Apakah yangtegangan permukaan air?
Tegangan permukaanadalah kecenderungan permukaan zat cair untuk menyusut ke area permukaan seminimal mungkin. Tegangan permukaan memungkinkan benda dengan kepadatan lebih tinggi daripada air seperti silet dan serangga (misalnya, serangga air) mengapung di permukaan air tanpa tenggelam sebagian.
Pada antarmuka udara-cair, tegangan permukaan disebabkan oleh tarikan molekul-molekul cair yang lebih besar satu sama lain (akibat kohesi) daripada tarikan terhadap molekul-molekul di udara (akibat adhesi).
Ada dua mekanisme utama yang berperan. Salah satunya adalah gaya ke dalam pada molekul permukaan yang menyebabkan cairan berkontraksi. Kedua adalah gaya tangensial yang sejajar dengan permukaan cairan.tangensialgaya umumnya disebut sebagai tegangan permukaan. Efek bersihnya adalah cairan berperilaku seolah-olah permukaannya ditutupi dengan membran elastis yang diregangkan. Namun analogi ini tidak boleh diambil terlalu jauh karena tegangan dalam membran elastis bergantung pada jumlah deformasi membran sementara tegangan permukaan merupakan sifat bawaan cairan.–udara ataucairan-uapantarmuka.
Karena daya tarik molekul air yang relatif tinggi satu sama lain melalui jaringan ikatan hidrogen, air memiliki tegangan permukaan yang lebih tinggi (72,8 milinewton (mN) per meter pada suhu 20 derajat) daripada kebanyakan cairan lainnya. Tegangan permukaan merupakan faktor penting dalam fenomena kapilaritas.
Mengapa sabun memecah tegangan permukaan air?
Sabun memecah tegangan permukaan air karena struktur molekulnya, yang mengandung ujung hidrofobik (menolak air) dan hidrofilik (menarik air). Molekul air di permukaan menciptakan "kulit" karena gaya kohesif di antara keduanya, yang menyebabkan tegangan permukaan tinggi.
Bila sabun ditambahkan ke air, ujung hidrofobik molekul sabun akan ditolak oleh air dan terdorong ke permukaan, sedangkan ujung hidrofilik akan tetap berada di dalam air. Hal ini mengganggu gaya kohesif antara molekul air di permukaan, sehingga mengurangi tegangan permukaan. Akibatnya, air menjadi kurang kohesif dan menyebar lebih mudah, sehingga dapat membasahi permukaan dengan lebih baik.
