Länkar inom Ytkemi.se

  - Startsida
  • - Ytkemi - Kort introduktion
  - Ytkemi - Räkna på storheter
 

Intro -
Ytkemi
och
Ytenergi

 
     

EminTech 

 
   

Ytkemi

   
         
   

Ytkemi behandlar hur vi kan påverka ytors
egenskaper. Exempel på när vi använder yt-
kemi är när vi diskar, målar eller vallar skidor
 
En yta, eller rättare uttryckt ett gränsskikt, utgör
gränsen mellan två material. Ytan är egentligen
en volym som är minst en molekylstorlek tjock.

 

Ett målat träbord innehåller två ytor:
En yta där trä och färg möts, och den andra där
färg och luft möts. När du målar bordet påverkar
båda ytorna hur färgen sprids på träet.
 
Anledningen till att ytkemi är så viktigt är att det
nästan alltid är ogynnsamt att bilda en yta. Ogynn-
samhet uttrycks med att det existerar en ytenergi
 
   

Ytenergi

   
   

Ytenergi för en vätska (ljusblå) mot luft (ofärgad)
beror på att vätskemolekyler (mörkblå) attraheras
(pilar) starkare till andra vätskemolekyler än till luft.

Molekyler nära gränsen mellan vätska och luft
befinner sig alltså på en ofördelaktig plats.

Att transportera dem till den ofördelaktiga platsen,
(= att skapa ytan) kostar energi - ytenergi.

Ibland kallas en vätskas ytenergi för ytspänning
(engelska "surface tension").
Båda termerna beskriver samma energi.

 
   

Ytenergi är den energi som krävs för att skapa en
yta. Dimensionen för ytenergi är energi per ytenhet.
Till höger visas några olika enheter som används
för ytenergi


 
 

Om den grå substansen till vänster delas i
två delar ökar ytan för substansen med de
ytor som visas som gröna.

Att skapa en yta (grön) kostar energi. Om
materialet befinner sig i luft är energin är
lika med ytenergin för materialet mot luft
gånger ytornas storlek.

 
    Vatten har ganska hög ytenergi mot luft,
oktan (en neutral olja) har låg. Kvicksilver
har mycket hög ytenergi mot luft.

En rund droppe har den minsta ytan per
volymsenhet. Därför bildas helst runda
droppar när olika material möts.
        Yta Ytenergi
(milliJoule / kvadratmeter)
Vatten - luft 72
Oktan - luft 21,8
Kvicksilver - luft 485
Oktan - vatten 50,8
Källa: CRC Handbook of Chemistry and Physics
 
             
     

Ytaktivt ämne

Om vi vill finfördela (dispergera) ett ämne blir ytenergin
betydelsefull (här finns ett exempel). Då krävs det metoder
och substanser för att sänka energin. Substanserna
kallas ytaktiva ämnen, på engelska "surfactants".

Ytaktiva ämnen är molekyler som består av två delar:
en del som växelverkar med substansen på den ena
sidan av ytan, och en del som växelverkar med den andra.

Ytaktiva ämnen är vanliga:
• När vi vill lösa smuts i vatten använder vi tvålar eller tensider.
• Biologiska cellers membran består av en fet region omgiven
av polära lipider och ytaktiva proteiner.
• I byggbranschen kallas material som minskar ytenergier
för primers.
• Fetter dispergeras i matsmältningssystemet av galla och
av fettsyror från spjälkade fetter.

 
             
 

Länkar inom Ytkemi.se

  - Startsida
  • - Ytkemi - Kort introduktion
  - Ytkemi - Räkna på storheter
       
          uppdat 20201030