Tensão superficial – Parede de uma bolha de sabão

A parede de uma bolha de sabão é milhares de vezes mais fina que um fio de cabelo.

Suponha que essa linha represente a parede de uma bolha de sabão. Na verdade, a parede de uma bolha de sabão é cerca de 40.000 vezes mais estreita que essa linha.

Nessa escala, um fio de cabelo teria um diâmetro maior que 2 metros!

Em números: a parede de uma bolha de sabão tem espessura aproximada de 5 milimícrons, isto é, 5 x 10^-9 metros, ou ainda, 0,000000005 metros ou 0,000005 milímetros.

A habilidade de formar películas não está ligada ao valor da tensão superficial, mas à estrutura molecular. A tensão superficial de uma solução de sabão, por exemplo, é aproximadamente 1/3 da tensão superficial da água pura, mas esta última não forma películas estáveis. A tendência de reduzir a área superficial é característica não apenas de películas mas também de qualquer volume líquido. Se a energia superficial fosse o único fator a determinar o comportamento, qualquer massa líquida teria forma esférica, já que esta é a forma com área superficial mínima para um dado volume.

Por outro lado, com raras exceções, a tensão superficial decresce com o aumento da temperatura. Com maior energia cinética, as moléculas passam menos tempo próximas umas das outras e as forças intermoleculares perdem eficiência.

Os tensoativos reduzem a tensão superficial porque suas moléculas têm uma cabeça hidrofílica (com afinidade com a água) e uma cauda hidrofóbica (com pouca ou nenhuma afinidade com a água). A primeira adere às moléculas de água, quebrando suas atrações intermoleculares e permitindo a expansão da área de contato da água com a superfície que deve molhar.

Os tensoativos também ajudam a deslocar e a dispersar as partículas de sujeira.

A maior parte da sujeira é do tipo graxa. Nesse caso, as caudas hidrofóbicas das moléculas do tensoativo se fixam na sua superfície, com as cabeças hidrofílicas em contato com a água. Assim, a graxa fica isolada do tecido, podendo ser deslocada com o fluxo de água. Por outro lado, depois que as partículas de sujeira são removidas, devem permanecer dispersas. As cabeças hidrofílicas das moléculas do tensoativo, em camada ao redor das partículas de sujeira, ajudam a evitar um novo contato com a superfície do tecido.

Fonte:
http://www.geocities.com/fisicattus/tsu.htm