3. Метод отрыва кольца (рис. 2.1.2.1, в).
Измеряют силу F, которой противодействует поверхностное натяжение жидкости, смачивающей периметр поверхности кольца.
, где k – поправочный коэффициент, учитывает, что поднимающийся при отрыве кольца столб жидкости не имеет формы правильного полого цилиндра.
Метод капиллярного поднятия (рис. 2.1.2.1, г).
В капилляре за счет смачивания образуется вогнутый мениск с радиусом кривизны r, поверхностное натяжениеsжг вызывает капиллярное давление Dр. Оно уравновешивается весом Рн столба жидкости высотой Н:
, (4)
где q - краевой угол смачивания.
Капиллярное давление уравновешивается весом столба РН жидкости высотой Н, т.е. Dр = РН. С учетом (4) и веса столба жидкости можно записать:
, (5)
где r, r0 – плотность жидкости и газа (воздуха).
В связи с тем, что r >> r0, плотностью газа можно пренебречь, тогда высота подъема жидкости в капилляре определяется по формуле
.
При полном смачивании, когда q = 0 и cosq = 1, имеем
. 
- уравнение Жюрена,гдеDr – разность плотностей жидкости и газовой фазы;
g – ускорение свободного падения;
а – капиллярная постоянная.
Поверхностное натяжение индивидуальных веществ (жидкостей) монотонно убывает с возрастанием температуры.
т= 0 - a 
T, где
т- поверхностное натяжение при данной температуре;
0 - поверхностное натяжение при стандартной температуре; DТ - разность температур;
а - температурный коэффициент;
. 
Если вещество поверхностно активно, то с увеличением концентрации изотерма резко уменьшается (кривая 1 рис. 2.1.2.2). 
Это объясняется тем, что вначале вся поверхность раздела жидкой фазы свободна от поверхностно-активных веществ (ПАВ) и небольшое его количество, присутствующее в растворе, почти целиком уходит на поверхность. Затем следует криволинейный участок, отвечающий средней концентрации. В этих условиях значительная часть поверхности занята молекулами поверхностно-активных веществ (ПАВ), что снижает скорость повышения концентрации на границе раздела. Большим концентрациям на изотерме отвечает почти горизонтальный участок (кривая 3), показывающий, что поверхностное натяжение мало зависит от концентрации. При этих условиях на границе «жидкость – воздух» образуется сплошной монослой поверхностно-активного вещества (ПАВ), и увеличение его концентрации на границе невозможно в дальнейшем. При увеличении концентрации поверхностного инактивного вещества в растворе изотерма полого поднимается (кривая 2). Это объясняется тем, что поверхностные инактивные вещества благодаря высокому поверхностному натяжению и активности уходят в объем, а на границе раздела «жидкость – воздух» имеются лишь сравнительно небольшие концентрации вещества, попадающего туда за счет диффузии из объема раствора. При увеличении концентрации веществ, не влияющих на поверхностное натяжение, изотерма представляет собой прямую, параллельную оси концентрации. Следует отметить, что отнесение веществ к той или иной группе зависит от природы растворителя. Одно и тоже вещество для разных растворителей может быть и поверхностно-активным веществом (ПАВ), и не влиять на поверхностное натяжение.
Для малых и средних концентраций поверхностно-активных веществ (ПАВ) при описании зависимости
= f(c) используется уравнение Шишковского: 
,где s0 – поверхностное натяжение растворителя (Н/м);
c – концентрация поверхностно-активного вещества (ПАВ);
А, b – константы, данные в справочнике.
Уравнение Гиббса-Гельмгольца для поверхностной энергии. Полная поверхностная энергия
Запишем известное из термодинамики выражение внутренней энергии для поверхности.
Us= Gs+ T SS- уравнение полной поверхностной энергии. В этом уравнении qs= TDS - теплота образования единицы поверхности в обратимом процессе. Она равна количеству теплоты, которую необходимо подвести к системе, чтобы увеличить ее поверхность на единицу при T=const. Из уравнений фазы при постоянстве всех параметров, кроме температуры, имеем:
dGs= - SsdT,
.Подставляя эти значения в уравнение полной поверхностной энергии, получаем:
- уравнение Гиббса - Гельмгольца для поверхности.Оно связывает полную поверхностную энергию с энергией Гиббса (поверхностное натяжение).
Для гетерогенной системы изменение внутренней энергии, исходя из I и II начал термодинамики:
dU =TdS – pdV +
dS + 
idni +jdq, гдеdU- изменение внутренней энергии;
dS - изменение энтропии;
dV - изменение объема;
Т – температура;
Р – давление;
- поверхностное натяжение;n - число молей компонента;
dq - изменение электрического заряда;
- химический потенциал компонентов; 
- электрический потенциал компонентов;S - межфазная поверхность.
При S, V, n, q=const уравнение примет вид: dU =
dS 
, т.е.
- это изменение энтропии на единицу площади.Из уравнений видно
, т.е. подтверждается, что при увеличении температуры поверхностное натяжение снижается. Если сопоставить изменение , qs, Us от температуры, получим рис. 2.1.2.3. Из графика видно, что величина DUs для индивидуального вещества величина практически постоянная т.е. DUs не зависит от температуры. Для расчета зависимости = f(T) используются эмпирические и полуэмпирические зависимости - метод парохор, формула Этвеша. 
В случае твердых фаз процесс образования новой поверхности носит необратимый характер и
(поверхностное натяжение) можно изменить только косвенным путем, например, путем расчета. Мерой количественного выражения свободной энергии является f или G. В соответствии со вторым законом термодинамики для самопроизвольных процессов, 
Возможны два варианта:
1.
2. 
Отсюда следует, что в дисперсных системах в самопроизвольных процессах поверхность (а, следовательно, и поверхностное натяжение) уменьшается.