Als Grenzfläche bezeichnet man in der Physikalischen Chemie die Fläche, die zwei Phasen trennt. Die Unterscheidung zwischen Grenz- und Oberflächen ist historisch bedingt und rein willkürlich. Als Oberflächen werden im Normalfall Grenzflächen fest-gasförmig und flüssig-gasförmig bezeichnet.

Es ist für die Atome oder Moleküle, aus denen die Phasen aufgebaut sind, in der Regel energetisch ungünstig, sich in der Nähe der Grenzfläche aufzuhalten, da sie dort geringere Kohäsionskräfte als im Inneren ihrer Phase erfahren. Daraus resultiert eine Grenzflächenspannung, besser bekannt als Oberflächenspannung.

Grenzflächenaktive Substanzen wie Detergenzien, Tenside, Seifen, Emulgatoren verringern die Oberflächenspannung und fördern die Durchmischung der beiden Phasen.

Es ist zu bedenken, dass der Begriff der Oberfläche nicht so klar definiert ist, wie man naiv annehmen könnte. Die geometrische Definition als Gesamtheit der Flächen, die einen Körper von außen begrenzen wird spätestens im mikroskopischen Bereich problematisch. Hier wird es unklar, was als Oberfläche anzusehen ist, denn eine „Begrenzung des Körpers“ ist nicht mehr zu entdecken. Die „Oberflächenatome“ sind keine scharf begrenzten Kugeln, und zwischen ihnen klaffen Lücken, die um viele Größenordnungen grösser sind als die Atome selbst. Leicht einzusehen ist die Problematik z. B. auch bei Wolken oder der Sonne. Der Begriff „Grenz– oder Oberfläche“ ist also skalenabhängig.

Siehe auch:

• Zeta-Potential
• Oberflächenchemie

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