Statische Oberflächenspannung

Die statische Oberflächenspannung (OFS) oder Grenzflächenspannung (GFS) ist der zeitunabhängige Wert der Oberflächenspannung im thermodynamischen Gleichgewicht, im Gegensatz zur dynamischen Oberflächenspannung, die auf ein bestimmtes Oberflächenalter bezogen ist.

Hintergrund

Tenside bewirken aufgrund ihrer Adsorption an der Ober- oder Grenzfläche eine Absenkung der OFS oder GFS. Nach einer bestimmten, vom System abhängigen Zeit stellt sich ein thermodynamisches Gleichgewicht zwischen der Oberflächenkonzentration (Überschusskonzentration) des Tensids und der Konzentration in der Volumenphase ein. Die statische Oberflächenspannung ist der in diesem Zustand gemessene Wert.

Es besteht ein Unterschied zwischen der dynamischen OFS / GFS und dem Gleichgewichtswert einerseits und dynamischen und statischen Methoden anderseits. Bei einem dynamischen Tensiometer (z.B. Tropfenvolumen-Tensiometer oder Blasendrucktensiometer) verändert sich die Größe der Grenzfläche während der Messung. Trotzdem kann bei hinreichend langsamer Veränderung neben den zeitabhängigen Werten oft auch ein Gleichgewichtswert gemessen werden. Im Gegenzug kann auch bei statischen Methoden, bei denen sich die Grenzflächengröße nicht ändert (z.B. Wilhelmy-Plattenmethode), der zeitliche Verlauf der Einstellung des Gleichgewichts verfolgt werden.

Messmethoden