您是否曾經給玻璃杯注滿水，以使水位高於玻璃杯，而水仍殘留在玻璃杯中？這種看似違背重力的觀察表明，有一種力希望將液體保持在一起。該力稱為表面張力。室溫下水的表面張力約為72mN / m，這是液體的最高表面張力之一。只有一種液體具有較高的表面張力，而汞是一種液態金屬，其表面張力幾乎為500mN / m。
水的高表面張力是由於強烈的分子相互作用引起的，表面張力由於液體中分子之間的內聚相互作用而產生。在大部分液體中，分子在每一側具有相鄰的分子。分子在所有方向上均等地相互拉動，從而導致淨力為零。然而，在界面處，與大部分液體相比，液體分子僅具有相鄰液體分子的一半。這使分子在其側面與分子更牢固地締合，並向液體施加淨內向力。該力抵抗表面的破裂，稱為表面張力。
考慮到這種解釋，很明顯所有液體都將具有相同的性質，但是為什麼水的表面張力比乙醇高得多。
為了理解這一點，我們需要考慮分子之間的鍵。如所解釋的，分子之間的內聚力引起表面張力。內聚力越強，表面張力越強。水分子具有通過共價鍵與氧原子鍵合的兩個氫原子。由於氧的高電負性，它的側面將有很大一部分負電荷，而氫會帶更多正電荷。這在一個分子中的氫原子與另一個分子中的氧原子之間引起靜電吸引。形成的鍵稱為氫鍵，它導致水分子之間的強大內聚力和水的高表面張力。
表面和界面張力在許多藥物過程中起著至關重要的作用，從片 劑塗層到藥物的溶解度和穩定性。片劑上的塗層通常用於改善外觀，掩蓋味道和氣味或控制藥物釋放速率。聚合物通常用作塗層，因此聚合物溶液的表面張力對塗層的成功性有影 響。表面活性分子通常被添加到聚合物塗層溶液中，以降低 其表面張力。因此，了解表面活性劑的臨界膠束濃度在製藥 工業中也是非常重要的。界面性質對藥物的溶解度也有明顯的影響。例如，研究了不 同類型的脂質體給藥系統，以提高現有藥物製劑的有效性。脂質體由磷脂和膽固醇組成。為了找到磷脂、膽固醇和藥物在最大藥物釋放和穩定性中的最佳比例，應估計脂質體的表面 張力。乳液穩定性在藥物開發中也很重要，因為乳液基藥物被用作注射 和個人護理產品。表面活性劑和聚合物通過降低分散相和連續相之間的界面張力來充當乳液穩定劑
許多食品如牛奶、人造黃油、蛋黃醬和冰淇淋都是乳劑。乳液由兩種不混溶液體（通常是油和水）組成，其中一種液體以小液滴的分散在另一種液體中。除了這兩個相外，乳液還含有乳化劑，在乳液的穩定性中起著關鍵作用。雖然通過將油水乳狀液均勻化可以產生形式油水乳狀液，但形成的乳狀液不穩定，會迅速分離成兩相。乳化劑是在油中吸收的表面活性分子水界面產生膜狀層，可以防止液滴的聚結，從而穩定乳液。在食品中，通常有一些天然存在的乳化劑，如蛋白質和脂類，但乳化劑也在生產階段添加。為了研究食品中的乳化劑，界面張力測量起著關鍵作用。
油漆的基本要求是它可以在表面形成均勻的、無缺陷的塗層。許多表面缺陷，如平整和橘皮和隕石坑或魚眼，都與表面張力 有關，可以通過微調來解決。為了影響油漆的表面張力，需要添加少量的表面活性劑。由於較低的表面張力可能與更好的潤溼基材有關，因此需要相對較低的油漆表面張力。然 而，過低的表面張力也會導致平整問題。因此，需要實現表面張力平衡才能有無缺陷塗層。
在採油中，不同的強化採油方法如二氧化碳被用來提高回收率。後二氧化碳被注入儲油層，它與儲油層接觸和相互作用雷瑟-孔隙 油和鹽水，從而改變了儲層平衡條件和流體性質。加強石油回收的有效性與類似的問題有關二氧化碳滲透到儲層孔隙中，以及它取代儲層中水和油的能力，降低油的粘度。
水的高表面張力使其成為相對較差的清潔洗滌劑。通過提高水的溫度（如洗衣服或洗碗時經常做的那樣），隨著表面張力的降低，清洗效率略有提高。溫度本身的影響不足以使水成為一種好的洗滌劑，因此需要添加表面活性劑。表面活性劑是表面活性分子，吸附到界面上，降低表面張力。表面張力通常是在洗滌劑配方開發時測量的。
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