采购指南2022/7/18 17:15:56
关于表面张力的说明分析
来源：化工仪器网2022/7/4 9:27:54536
导读:
什么是表面张力？狭义地说，以水为例，每个水分子都以种种作用力与周围的水分子相互吸引，这使水凝聚起来，成为液体；但是水面上的水分子没有完整的周围，它们只能和水面下的水分子强烈吸引，而与空气吸引很弱，结果在水与空气的交界上形成了一股指向内部的合力——就是表面张力。
表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的，分子间经常保持平衡距离，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置附近振动和旋转。在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用，受力不均，使速度较大的分子很容易冲出液面，成为蒸汽，结果在液体表面层(跟气体接触的液体薄层)的分子分布比内部分子分布来得稀疏。相对于液体内部分子的分布来说，它们处在特殊的情况中。表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小，在这个特殊层中分子间的引力作用占优势。
因此，如果在液体表面上任意划一条分界线MN把液面分成a、b两部分。F表示a部分表面层中的分子对b部分的吸引力，Fb表示右部分表面层中的分子对a部分的吸引力，这两部分的力一定大小相等、方向相反。这种表面层中任何两部分间的相互牵引力，促使了液体表面层具有收缩的趋势，由于表面张力的作用，液体表面总是趋向于尽可能缩小，因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。
表面张力的单位通常为达因/厘米或者毫牛/米(达因是一种力的单位，1牛顿等于10万达因)，表示在单位距离上打破某一液体表面所需力的大小。大小取决于液体以及温度等其他因素。例如，在20摄氏度时，水的表面张力(界面为水-空气)为72.9达因/厘米，水银表面张力(界面为水银-空气)为486.5达因/厘米。而在30摄氏度时，水银的表面张力变为484.5达因/厘米。
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