Oberflächenenergie

Oberflächenenergie ist die Energie, die zum Aufbrechen der molekularen Bindungen der Oberflächen von und Flüssigkeiten erforderlich ist. Ist die Oberflächenenergie hoch, so besteht eine hohe Tendenz, andere Moleküle anzuziehen. Flüssigkeiten mit hoher Oberflächenenergie habe die Tendenz, sich stabil zu kugeliger Form zusammenzuziehen (Form mit geringstmöglichem Abstand der Oberflächenmoleküle). Flüssigkeiten mit geringer Oberflächenenergie haben einen geringeren Formzusammenhalt und zerfließen leichter. Wenn Flüssigkeiten mit Oberflächen mit einer höheren Oberflächenenergie in Berührung kommen, so ist die Anziehung der Flüssigkeitsmoleküle durch die Oberfläche stärker als ihre gegenseitige Bindung. Deshalb zerfließen Flüssigkeiten mit geringer Oberflächenenergie auf Oberflächen mit höherer Oberflächenenergie.

Oberflächen mit Dipoleigenschaften (polare Oberflächen) haben hohe Oberflächenenergien, da sie auf andere Moleküle starke Dipolkräfte ausüben und werden daher durch Flüssigkeiten leichter benetzt.

Das Maß für die Oberflächenenergie ist Energie pro Flächeneinheit: [mJ/m²] = [Millijoule pro Quadratmeter].

Im Falle von Flüssigkeiten verwendet man im Allgemeinen den Begriff Oberflächenspannung [mN/m] = [Millinewton pro Meter]. Der Begriff hat die selbe physikalische Bedeutung (1 J = 1 Nm). Oft drückt man auch die Oberflächenenergie von Festkörpern in der Dimension [mN/m] aus.<