Etude de nouvelles stratégies de valorisation de mono et ...

présente donc une énergie libre correspondant à la somme des forces sollicitant les molécules
de la surface vers l’intérieur. Dans un liquide pur, il est possible de remplacer l’énergie libre
par unité de surface par un équivalent mathématique agissant parallèlement à la surface. Cet
équivalent mathématique est appelé tension superficielle. 57 La tension superficielle, c’est à
dire la force par unité de longueur, tangentielle à la surface mesurée en mN.m -1 est
équivalente en dimension à une énergie par unité de surface mesurée en mJ.m -2 . Pour cette
raison, il a souvent été assumé que l’énergie libre de l’excès de surface est identique à la
tension de surface. = ( ) i
B
γ ∂F
avec F = énergie de Helmoltz, A = surface du liquide.
∂A
T,
V,
n
A
Figure 53 : Représentation des forces agissant sur des molécules ;
A : à l’intérieur d’un liquide ; B : à la surface d’un liquide.
Surface
Liquide
La mesure de la tension de surface peut être effectuée par différentes méthodes parmi
lesquelles nous avons choisi la méthode de la plaque de Wilhelmy : une plaque de verre ou de
platine dépoli suspendue à une balance électromagnétique est plongée dans le liquide puis
remontée jusqu’à ce que le bord inférieur affleure la surface. A ce moment, la force exercée
pour équilibrer la balance est : F=pγcosθ (figure 54).
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