Поверхностная энергия в термодинамике, избыток энергии в тонком слое вещества у поверхности соприкосновения тел (фаз) по сравнению с энергией вещества внутри тела. Полная Поверхностная энергия складывается из работы образования поверхности, т. е. работы, необходимой для преодоления сил межмолекулярного (или межатомного) взаимодействия при перемещении молекул (атомов) из объёма фазы в поверхностный слой , и теплового эффекта, связанного с этим процессом. В соответствии с термодинамическими зависимостями удельная полная Поверхностная энергия
u = s+ q = s —,
где s — удельная свободная Поверхностная энергия, тождественно равная для подвижных жидкостей поверхностному натяжению , q — скрытая теплота (связанная энергия) единицы площади поверхности, Т — абсолютная температура и — удельная поверхностная энтропия , имеющая обычно отрицательную величину. Свободная Поверхностная энергия с ростом температуры уменьшается, тогда как полная Поверхностная энергия неполярных (неассоциированных) жидкостей остаётся постоянной, а полярных — несколько возрастает. Так, для воды при 0, 20 и 100 °С значения u соответственно равны 117, 120 и 129 мдж/м2 или эрг/см2. С приближением к критической температуре различие в составе и свойствах контактирующих фаз сглаживается, поверхность раздела фаз исчезает и Поверхностная энергия обращается в нуль. Поверхностная энергия влияет на многие физико-химические свойства твёрдых тел и жидкостей. Особенно возрастает её роль в высокодисперсных коллоидных системах , где поверхность раздела фаз предельно велика.
Лит. см. при ст. Поверхностное натяжение и Поверхностные явления .
Л. А. Шиц.