Поверхность воды

Поверхность воды представляет собой межфазную границу, отделяющую воду от других тел (воздуха, твёрдого тела или жидкости). Свойства поверхности воды играют важную роль в биологических и химических процессах. На поверхности воды возникает поверхностное натяжение. Оно обусловлено силами притяжения между молекулами. Внутри воды силы притяжения между молекулами взаимно компенсируются, а на молекулы, находящиеся вблизи поверхности, действует нескомпенсированная результирующая сила, направленная внутрь от её поверхности. Поверхностное натяжение стремится уменьшить поверхность жидкости до минимума. Поэтому капли воды имеют в невесомости сферическую форму — поверхность сферы является наименьшей из всех геометрических фигур равного со сферой объёма. Согласно модели, предложенной G. Collacicco, поверхность воды имеет отрицательный электрический потенциал, обусловленный накоплением гидроксильных ионов HO⁻. Противоположно заряженные ионы гидроксония H₃O⁺ притягиваются к отрицательно заряженной поверхности воды, формируя двойной электрический слой. По этой причине мелкие частицы, взвешенные в воде, приобретают как правило, отрицательный заряд и взаимно отталкиваются друг от друга, что объясняет хорошие моющие свойства воды. Эритроциты крови также несут отрицательный заряд, что предотвращает их агглютинацию (склеивание) и это в значительной степени связано с потенциалом поверхности воды. Улучшение моющих свойств воды в щелочной среде можно объяснить усилением отрицательного потенциала поверхности в результате увеличения концентрации гидроксильных ионов HO⁻. В кислой среде, при рН менее 5,5 поверхность воды приобретает положительный заряд, обусловленный снижением концентрации гидроксильных ионов HO⁻ и увеличением концентрации ионов гидроксония H₃O⁺.

Ссылки

• G. Collacicco. Electrical potential of the water surface./Chemica Scripta. — 1988. — v.28. — N.2. — P.141-144.
• Андреев В. Г. Влияние поверхностного потенциала воды на реологические свойства дисперсных систем.// Книга докладов международного симпозиума «Надежность и качество», Пенза.- 2004.- С. 385,386.