الواجهة (المادة)
تعتمد هذه المقالة بشكل كبير أو كليًا على مصدر واحد . ( مارس 2024 ) |
في العلوم الفيزيائية ، تُعَد الواجهة الحد الفاصل بين منطقتين مكانيتين تشغلهما مادة مختلفة ، أو مادة في حالات فيزيائية مختلفة. تُسمى الواجهة بين المادة والهواء ، أو المادة والفراغ ، بالسطح ، وتُدرَس في علم الأسطح . في حالة التوازن الحراري ، تُسمى المناطق المتلامسة بالأطوار ، وتُسمى الواجهة حدود الطور . ومن الأمثلة على الواجهة الخارجة عن التوازن حدود الحبيبات في المادة متعددة البلورات .
تعتمد أهمية الواجهة على نوع النظام: فكلما كانت مساحة/حجم الحاصل أكبر، كلما كان تأثير الواجهة أكبر. وبالتالي، تكون الواجهات مهمة جدًا في الأنظمة ذات نسبة مساحة/حجم الواجهة الكبيرة، مثل الغرويات .
يمكن أن تكون الأسطح مسطحة أو منحنية. على سبيل المثال، تكون قطرات الزيت في صلصة السلطة كروية الشكل، لكن السطح الفاصل بين الماء والهواء في كوب من الماء يكون مسطحًا في الغالب.
التوتر السطحي هو الخاصية الفيزيائية التي تحكم عمليات الواجهة التي تنطوي على سوائل. بالنسبة لفيلم سائل على أسطح مستوية، تظل واجهة السائل والبخار مسطحة لتقليل مساحة الواجهة والطاقة الحرة للنظام . بالنسبة لفيلم سائل على أسطح خشنة، يميل التوتر السطحي إلى إبقاء الهلال مسطحًا، بينما يجعل الضغط المنفصل الفيلم متوافقًا مع الركيزة. شكل الهلال المتوازن هو نتيجة للمنافسة بين ضغط الشعيرات الدموية وضغط الانفصال. [1]
قد تتسبب الواجهات في حدوث ظواهر بصرية مختلفة ، مثل الانكسار . وتعمل العدسات البصرية كمثال للتطبيق العملي للواجهة بين الزجاج والهواء.
أحد أنظمة الواجهة الموضعية هو واجهة الغاز والسائل بين الهباء الجوي والجزيئات الجوية الأخرى.
انظر أيضا
- السطح الشعري ، هو السطح الذي يمثل الحد الفاصل بين سائلين
- الضغط المنفصل
- سطح حر
- علم الواجهة والغرويات
- غشاء (توضيح)
- ظاهرة السطح
مراجع
- ^ هو، هان؛ وينبرجر، كريستوفر ر؛ صن، ينج (17 نوفمبر 2014). "تأثير البنى النانوية على شكل الهلال وضغط التفكك لفيلم سائل فائق الرقة". رسائل النانو . 14 (12). الجمعية الكيميائية الأمريكية (ACS): 7131-7137. رمز Bibcode : 2014NanoL..14.7131H. doi : 10.1021/nl5037066. ISSN 1530-6984. PMID 25394305.
