扩散系数
油酸滴入水中后，会立即在水面上扩散开来。水 – 下层液体（S）
扩散液体（L）- 油酸
根据一般理论，当粘附力超过内聚力时，就会发生扩散现象。
内聚能（Work of Cohesion, Wc）是指将一列纯液体分成两半时所释放的表面自由能的量。
表面自由能增加 = γ dA
Wc = γL (dA + dA) = 2 γLdA
对于这一列来说，横截面积为 1 平方厘米。
Wc = 2 γL
粘附功（Work of Adhesion）：通过增加不相溶液体界面之间的表面自由能，可以将这两种液体分离成两个独立的部分。这个过程所需的能量被称为粘附功（Wa）。
Wa = γLdA + γSdA - γLSdA.
列的面积为1平方厘米。
Wa = γL + γS - γLS
内聚功（W）是粘附功（adhesion work）与扩散系数（spreading coefficient，S）之间的差值。
S = Wa – Wc = (γL + γS – γLS) - 2γL
= γS – γL – γLS
S = γS – (γL + γLS)
当需要表示一种可扩散的液体时，使用符号 γL 来表示。
γS - 下层液体的表面张力
γLS - 界面张力
扩散系数 S 的正值会导致扩散现象的发生。
γS > (γL + γLS)
对于负的扩散系数（negative spreading coefficient），即...
(γL + γLS) > γS
液体在扩散过程中会形成小球状或漂浮的透镜状结构。这就是为什么液体无法均匀扩散的原因。
为了降低子层的自由能，当液体与子层之间的界面张力以及液体的自由能低于子层的自由能时，液体的扩散就会自发发生。此外，子层液体可能会因为与其他物质的饱和而发生表面张力的变化。饱和后，扩散系数可能会变为负值。扩散的液体在表面聚集形成透镜状结构。如果饱和后的扩散系数（S）为负值，DUPLEX FILM会在表面形成单层结构，而多余的液体则会以透镜状的形式残留。
由于具有较高的扩散系数，脂肪酸和醇类物质能够广泛扩散。扩散系数会随着酸或醇类分子中非极性链长度的增加而减小。乙醇和丙酸的扩散系数较高；而丙烷与水混合后则不会发生扩散现象。
扩散系数应用
- 乳霜、洗剂等产品会被吸收到血液中。
- 通过生理手段稳定的乳液
- 用于片剂包衣
液-固界面吸附
吸附是指气体颗粒、离子或分子附着在表面上的现象，这些物质可以来源于液体或固体。当活性分子或离子被加入液体中时，它们会转移到液体表面或界面处。这种现象被称为“正吸附”（Positive Adsorption）。在正吸附过程中，分子是根据表面和界面的性质进行分配的。此时，液体的表面张力会降低。例如，吐温（Tweeners）和斯潘纳（Spanners）这类物质就会导致表面张力下降。
当某些分子或离子向液体的主体部分（即液体内部）迁移时，这种现象被称为“负吸附”（negative adsorption）。在负吸附过程中，这些分子会从液体表面转移到液体内部，从而导致表面张力增加。例如：葡萄糖和氯化钠就属于这种情况。
作为表面活性剂（表面活性物质），那些吸附在表面或界面上的离子或分子能够降低表面张力。两亲分子是一种能够与其它物质结合的分子。当这些两亲分子被添加到水中时，它们的亲水头部和疏水尾部都具有极性结构。亲水头部会朝向水分子；而疏水尾部则通常会远离水面。
将一种不溶于水的物质加入该体系中。亲水颗粒的头部会朝向水相（远离油相）。在亲油端（远离水的部分），可以找到油相。表面活性剂的浓度较低时，表面不会被表面活性剂分子完全覆盖；随着浓度的逐渐增加，表面会被逐渐填满，当表面被表面活性剂饱和后，表面张力会显著下降。
当液体表面达到饱和状态时，表面的分子会进入液体内部并聚集形成小团簇，即胶束（micelles）。这些胶束呈球形，其胶体尺寸在0.001到0.5微米之间。每个胶束中大约含有50到100个表面活性剂分子。
在极性溶剂中，表面活性剂的极性基团会朝向水相；而在非极性溶剂中，这些极性基团则会朝向胶束的球形结构中心。在非极性溶剂中，表面活性剂的非极性基团则会朝向油相。当表面活性剂在体系中的浓度达到最低点时（即临界胶束浓度），胶束才开始形成。
表面活性剂（Surface Active Agents, SAA）
这些表面活性剂（Surface-Active Agents, SAAs）通过降低其所溶解液体的表面张力来发挥作用，从而使液体具有更好的扩散和润湿性能。表面活性剂的应用范围包括抑制腐蚀、矿石浮选、石油在多孔岩石中的流动以及气溶胶的生成。这些设备还用于将染料和香料溶解在水性悬浮液中。在商业、农业和家庭活动中，最常用的化合物之一是表面活性剂。许多表面活性剂（及其降解产物）在使用后会被排放到污水处理厂。表面活性剂是一类能够作用于液体表面的分子。
在表面活性物质中，它们所溶解介质的表面张力和界面张力都会降低；同时，界面张力会显著减小，并且在液-气等界面处会发生正向吸附现象。许多表面涂层配方中都含有表面活性成分，以赋予产品特殊的性能。表面活性分子必须部分亲水（可溶于水），部分亲脂（可溶于脂肪、油或脂质）。这类分子通常存在于液体与脂质或油之间的界面上，起到乳化剂和起泡剂的作用。也有一些表面活性物质亲水性较低、亲脂性较高，它们可以用作消泡剂或破乳剂。
⦁ 非离子的 - 不涉及离子
⦁ 两性离子或两性物质：该反应物的电子对在阳离子位点可能带正电荷，在阴离子位点则可能带负电荷。
⦁ 阴离子：pH值依赖性的阴离子或永久性阴离子构成了阴离子化学的特性。
⦁ 阳离子反应：涉及一级、二级或三级胺的反应，且这类反应的进行依赖于pH值，被称为阳离子反应。
以下物质可用作表面活性剂：
⦁ 织物柔软剂
⦁ 墨水
⦁ 混悬液中的悬浮剂
⦁ 泄漏检测器
⦁ 消防；灭火
⦁ 含有碱性表面活性剂的聚合物（用于从井中提取石油）
⦁ 洗涤剂
⦁ 油漆
⦁ 防雾
⦁ 磁流体
⦁ 乳液中的乳化剂
⦁ 管道系统；生产线；流程
⦁ 黏合剂
⦁ 泻药