Tensión superficial

Las moléculas ejercen fuerzas de atracción mutua, que son las responsables de la cohesión de las superficies de los sólidos y los líquidos. La magnitud física para designar dicha fuerza es la tensión superficial, que se mide como fuerza por superficie y cuya unidad es [N/m] o también [mN/m]. Debido a la tensión superficial, las gotas de los líquidos tienden a adoptar forma esférica, ya que se trata de la superficie más pequeña posible. Cuanto mayor sea la tensión superficial, más difícil resultará romper dicha forma esférica. Por ello, los aceites, que tienen una tensión superficial baja, se desplazan con una facilidad mucho mayor por las superficies que el agua, que presenta una tensión superficial elevada. Por lo general, las gotas de los líquidos se desplazan por las superficies de los sólidos cuando la atracción de las moléculas de los líquidos hacia las moléculas de los sólidos supera la tensión superficial interior.  Sobre todo en relación con los sólidos, se emplea también el término energía superficial, expresada con la unidad [J/m²] o [mJ/m²]; se trata de la energía necesaria para romper la atracción entre moléculas superficiales. Los valores de tensión superficial y de energía superficial son sinónimos. Como valores típicos de tensión superficial, los líquidos se mueven entre 20 mN/m y 100 mN/m; los plásticos y las cerámicas oscilan entre 25 mN/m y 70 mN/m, y los metales pueden llegar a superar los 1000 mN/m. Aun así, la humectación de superficies metálicas por líquidos es, en ocasiones, insuficiente. Esto se debe a que la superficie de casi todos los metales lleva una capa de óxido en contacto con la atmósfera y a que, a menudo, existen restos de hidrocarburos (grasas, aceites) que cubren la superficie (ver también ⇒ Óxido superficial, ⇒ Limpieza de superficies).