фазах обнаруживается направленная внутрь жидкой фазы равно- действующая сила (рис. 9.2.). Молекулы граничного слоя как бы втягиваются внутрь жидкости и за счет этого создается поверх- ностное натяжение. Увеличение поверхности граничного слоя требует дополнитель- ного перенесения молекул воды. Для перенесения молекул из объема воды в ее поверх- ностный слой необходимо совершить работу, кото- рая идет на увеличение поверхностной энергии — создание избытка энергии в поверхностном — слое: А- (Р.—Е,).М, где Е,— — Е, — средняя разность свободной энергии на по- верхности Ё, и в объеме Е,„; No — количество моле- кул в поверхностном слое. Изотермическое увели- Рис. 9.1. Строение молекулы воды (Паулинг, — чение поверхностного слоя по Ч. Свенцицкому). за ечет молекул, находя- щихся в её объеме, тре- бует совершить работу, идущую на увеличение поверхностной энергии воды. Работа изотермического образования 1 см? поверх- ности (удельная свободная поверхностная энергия) называется поверхностным натяжением: А No е= с = (6,— РС = (— о) -, No где 7 == о число молекул в 1 см? поверхностного слоя; А — свободная поверхностная энергия. По сравнению с другими жидкостями вода характеризуется большим поверхностным натяжением (табл. 9.1), причем с ПОВЫ- шением температуры оно уменьшается, и наоборот. В естественных условиях любое тело стремится к наимень- шей потенциальной энергии. Так, капля воды для этого должна иметь шарообразную форму, при которой определенному объему соответствует наименьшая поверхностная энергия. Превращение округлой формы капли воды, например в лин- зоподобную, способствует энергетическому ее обогащению, по- скольку одновременно с увеличением поверхности при данном объе- ме возрастает количество обогащенных энергией поверхностных молекул. Таким же образом изменяется потенциальная энергия воды при заполнении ею различных по величине и форме почвенных пространств. Если определенное количество воды заполняет про- странство округлой (шарообразной) формы, то потенциальная 89