Процесс увеличения площади поверхности (при постоянном объеме) выводит молекулы из объемной фазы в поверхностный слой, совершая при этом работу против межмолекулярных сил. Эта работа в изотермических условиях равна увеличению свободной поверхностной энергии. Точно также к увеличению свободной поверхностной энергии приводит работа разрыва связей при дроблении твердых тел, сопровождающаяся увеличением поверхности разрыва.

Гиббс назвал поверхностный слой поверхностью разрыва. Поверхность разрыва - неоднородный тонкий слой, разделяющий объемные фазы и обладающий конечной толщиной и объемом.

Если не учитывать толщину этого тонкого слоя, тогда механическая работа заключается в изменении его площади dW=sdS, где s - коэффициент пропорциональности, работа образования единицы поверхности, удельная свободная энергия или поверхностное натяжение. Свободная поверхностная энергия единицы поверхности равна силе, отнесенной на единицу длины.

[s]=Дж/м2 или Н/м2.

Методы измерения поверхностного натяжения (практикум).

Величина s используется как константа, характеризующая полярность жидкости, она связана с такими параметрами как дипольный момент, поляризуемость, диэлектрическая проницаемость.

, т.е. равно разности поверхностных натяжений этих жидкостей на границах с воздухом в условиях взаимного насыщения (образования насыщ раствора одной жидкости в другой).