界面張力

界面張力可以看成是作用在單位長度液體界面上的收縮力，在數值上與比界面能相等。

液體與另一種不相混溶的液體接觸，其界面產生的力叫液相與液相間的界面張力。

液體與固體表面接觸，其界面產生的力叫液相與固相間的界面張力。

固體表面與空氣的界面之間的界面張力，就是固體表面的自由能。固體表面不同的材質，其表面自由能不同，金屬和一般無機物表面的能量在以上，稱為高能表面；塑料等有機物表面的能量較低，稱為低能表面。

界面張力的力學定義為：

其單位通常以或 表示。

是使液體增加單位面積所需做的可逆功。若肥皂水收縮時就會對外界做功，因此又稱為界面過剩自由能，其單位用 表示。

三次採油常用旋滴法測量界面張力。三次採油技術要求原油/驅油體系的界面張力降低到以下，而 以下的叫做超低界面張力，旋滴法可測量低達的結果。

旋滴法的基本原理仍然是根據Bashforth-Adams方程從滴的形狀和尺寸求出界面張力，所不同的是通過旋轉使液滴處於一定的離心力場之中，調節轉速可改變液滴的平衡形狀以便於測定。

測定的方法是在樣品中加入形成液面的兩液相，再使管以一定角速度自轉，在離心力、重力、及界面張力的作用下，較輕的液體在較重的液體中形成一長橢球形或圓柱形液滴，根據Bashforth-Adams方程得：

實驗測定了轉速、兩液相密度差及圓柱形寬度()，即圓柱形液一液界面半徑。

基本概念

表面活性劑在兩個不混相液體界面間的定向吸附引起的界面張力，其值明顯低於這兩種液體的表面張力。顯示界面張力的體系通常由水、油、表面活性劑或表面活性混合物及鹽組成。通常界面張力的數值在稱為低界面張力界面張力的數值在以下的界面張力叫做超低界面張力。

R平衡值理論

表面活性劑的加入形成超低界面張力的原因有許多解釋，主要有（1）R平衡值理論，界面層分子相互作用理論；（2）混合界面膜理論，將表面活性劑吸附層看作單層雙面兩性膜，其親水和親油能力平衡了兩側的極性差；（3）界面雙連續相理論，將界面層看作水一表面活性劑親水基一表面活性劑親油基一油一表面活性劑親油基一表面活性劑親水基雙連續排列的中間相；（4）熱力學理論，表面活性劑的存在使界面自由能降低至足於補償新界面增加引起的墒的增加。

最有說服力的解釋是P. A. Winsor提出的R平衡值理論。平衡理論將吸附在油水界面的表面活性劑分子、油分子和水分子之間的相互作用看作統一的平衡關係。由於表面活性劑分子的吸附，在表面活性劑水溶液與原油組成的體系界面區域形成一個有限厚度的表面活性劑層。