Interfaccia (chimica)

In chimica, l'interfaccia (o interfase) rappresenta la superficie di separazione che delimita il contorno di due differenti fasi.^[1]

Ad esempio, un'interfaccia può delimitare la fase solida da quella liquida in un sistema eterogeneo formato da un liquido e da un solido in esso insolubile, due fasi liquide formate da liquidi fra loro immiscibili e la fase gassosa da quella liquida in un sistema liquido-gas insolubile.

Le interfacce più comuni possono essere di forma sferica o piana, ovvero si possono considerare come sfere aventi raggio rispettivamente finito o infinito. Ad esempio, l'interfaccia tra le gocce d'olio e di aceto nel condimento di un'insalata sono sferiche mentre l'interfaccia acqua-aria in un bicchiere d'acqua è considerabile piana.

Interfaccia e interfase

Con il termine interfase (spesso utilizzato come sinonimo di "interfaccia") si indica la regione tridimensionale (reale) in cui avviene il passaggio da una fase ad un'altra.^[2]

Sebbene i termini "interfaccia" e "interfase" siano talvolta utilizzati come sinonimi, essi hanno un significato differente e in particolare:^[2]

l'interfaccia è una regione bidimensionale, mentre l'interfase è una regione tridimensionale;
l'interfaccia corrisponde ad una regione fittizia, mentre l'interfase corrisponde ad una regione reale; nella realtà infatti due fasi non sono delimitate da una superficie (interfaccia), bensì da una regione (interfase) che è sede di fenomeni differenti da quelli che avvengono nel bulk delle due fasi;
l'interfase è costituita da molecole (o altre specie chimiche) appartenenti ad entrambe le fasi, mentre l'interfaccia, essendo costituita da una superficie (piana o curva), non contiene alcuna molecola (al limite le interseca).

Ad esempio, nel caso di una bolla di sapone, la sua interfase è lo strato (reale) a forma di guscio sferico (avente un determinato spessore, seppure piccolissimo) costituito da acqua e sapone, mentre la sua interfaccia è la superficie sferica (immaginaria) che passa attraverso tale guscio sferico.

Fenomeni interfacciali

L'importanza dell'interfaccia dipende dalla tipologia del sistema in oggetto: nelle condizioni in cui si ha un maggiore rapporto area/volume i fenomeni interfacciali saranno di maggiore intensità. A tale categoria di sistemi appartengono i colloidi.

La tensione superficiale è il principale fenomeno che governa i processi di interfaccia. In relazione alla tipologia di interfaccia, l'instaurarsi di un potenziale elettrostatico, di forze di Van der Waals e di interazioni idrofile/idrofobe può altresì rappresentare una caratteristica saliente.

Le interfacce possono causare vari fenomeni ottici, come la rifrazione. Le lenti ottiche sono un esempio pratico di applicazione dell'interfaccia tra vetro e aria.

Note

^ (EN) IUPAC Gold Book, "interface"
^ ^a ^b Bockris Vol. 1, p. 2.

Bibliografia

(EN) John O'M. Bockris, Amulya K. N. Reddy, Modern Electrochemistry: An introduction to an interdisciplinary area - Volume 1, Plenum Press, 1977, ISBN 0-306-25001-2.

Voci correlate

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[1] (EN) IUPAC Gold Book, "interface"

[Bock-2] Bockris Vol. 1, p. 2.

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[2]