Questo fenomeno non può essere trattato vettorialmente (come per la bagnabilità), in quanto la sua soluzione comporta la conoscenza di due angoli, α e β, formati dalle intersezioni dei vettori corrispondenti alle tensioni interfacciali:
pertanto, ci limiteremo a trattare il fenomeno mediante considerazioni qualitative. A questo scopo, è facile vedere che perché un fluido si sparga su un altro, deve valere la seguente condizione (nell'esempio, ci si riferisce ad una goccia di olio su acqua):
| γ(olio-acqua) + γ(olio-aria) < γ(acqua-aria) |
praticamente, questa eguaglianza implica che se la tensione superficiale dell'acqua è maggiore delle altre due tensioni interfacciali, la goccia d'olio verrà "stirata" sull'acqua aumentando la sua superficie di contatto.
Discutendo la tensione superficiale, abbiamo visto come può essere misurata mediante il metodo dello stalagmometro. Lo stesso metodo può essere utilizzato per misurare la tensione interfacciale tra due liquidi immiscibili. Operativamente, mentre per la tensione superficiale di un liquido si lascia cadere un certo numero di gocce nell'aria, per misurare la tensione interfacciale il liquido più denso viene fatto gocciolare dallo stalagmometro dentro un liquido meno denso.
Trascurando un fattore di correzione, le formule da utilizzare nei due casi sono:
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esempio: determinare se una goccia di benzene deposta sull'acqua si spanderà ( γ benzene = 28,9 dyne/cm; γ acqua = 72,8 dyne/cm e γ interfacciale benzene-acqua = 35,0 dyne/cm).
La soluzione al quesito è immediata: γ acqua > γ benzene + γ benzene-acqua
Non è banale considerare cosa accade deponendo uan goccia di benzene su acqua. Sebbene i valori della tensione superficiale e interfacciale siano gli stessi, risulta: γ benzene < γ acqua + γ benzene-acqua |
L'uso di disperdenti è una strategia che comprende l'utilizzo di agenti chimici per accelerare il processo naturale della dispersione. Tuttavia, prima di impiegare i disperdenti, è necessario richiedere l'autorizzazione delle Autorità preposte.
I disperdenti agiscono nello stesso modo dei comuni detergenti domestici : quando sono aggiunti allo strato di olio sulla superficie dell'acqua, l'olio si frammenta in piccole gocce formando una sottile emulsione (dispersione della fase oleosa in quella acquosa) che si disperde nell'acqua. Poco dopo il trattamento disinquinante, se questo è stato efficace, si può vedere un caratteristico flusso che si diffonde lentamente sotto la superficie dell'acqua. Tuttavia, è necessario sottolineare che i disperdenti non distruggono l'olio. Nella forma dispersa, l'olio è successivamente soggetto a degradazione ad opera dei microorganismi che abitano naturalmente l'ambiente marino, e ciò deve essere considerato in quanto la sua dispersione in acqua (particolarmente per le acque poco profonde) con i suoi componenti tossici, può danneggiare - seguendo la catena alimentare - gli organismi marini.
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Marcello Guidotti, copyright 2003 - 2006
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