时间: 2023-10-11 12:02:01 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 89次
液体具有表面张力的原因是液体表面分子与液体内部分子所处环境不同(所受力不同)。
在体相中,每个液体分子在各个方向上受力(其它分子对它的范德华引力)相同,而表面的分子则不同,由于表面上方是气相,分子较少,故表面分子受到的向上的范德华力比向下的范德华力要小,表面分子受到一个指向内部的合力。这使液体表面分子有向体相运动的趋势,也就是楼上说的收缩表面的趋势。这个合力就是表面张力。
液体的表面张力系数是随着温度的升高而减小。
表面张力一般随温度升高而减小,因为温度升高,分子热运动加剧,液体分子之间距离增大,相互吸引力将减小,所以表面张力要相应地减小。
到达临界温度时,表面张力减小到零,通常表面张力和温度的关系成一直线,也有的表面张力虽随温度增加而减小,但不是直线关系,有的二者关系则更复杂。
液体表面张力的本质
液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力。
凡作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力。它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力。
就象要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势。正是因为这种张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如。
液体表面张力:用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力。
原因:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力。
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。
扩展资料:
液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、Noüy 环法、Wilhelmy 盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液- 液界面张力。Wilhelmy 盘法,最大气泡压力法,震荡射流法,毛细管波法可以用来测定动态表面张力。
由于动力学法本身较复杂,测试精度不高,而先前的数据采集与处理手段都不够先进,致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此,迄今为止实际生产中多采用静力学测定方法。
参考资料来源:百度百科-液体表面张力
水的表面张力来自于由凡得瓦力所造成的内聚力。当固体,如水黾,跑到水上时,表面张力会尽可能将水面维持平整的状态,以达到最小表面位能。如果水黾的重量维持在限度以内,那么水面将只会有少许凹陷,这就是水黾能够在水面上活动的原理。
表面张力会随液体的不同而不同。常见的科普实验是在一盆水中滴入一些密度低于水的界面活性剂,再把一艘小船放在界面活性剂与水面的交界处。因为界面活性剂的表面张力小于水的表面张力,所以水的表面张力会把小船推向界面活性剂的方向或拉往水的方向。
在材料科学里,表面张力也称为表面应力和表面自由能。
影响因素
1、 无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大的多;
2、 水的表面张力0.0728N/m(20℃);
3、 有机液体的表面张力都小于水;
4、 含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大;
5、 含F、Si的液体表面张力最小;
6、 分子量大表面张力大;
7、 水溶液:如果含有无机盐,表面张力比水大;含有有机物, 表面张力比水小。
8、 外因:温度升高表面张力减小;
9、 表面积和表面张力没有关系。
扩展资料:
误解
表面张力是一个位于表面内的力,而不是一个施加于表面上的力。表面张力不一定垂直于表面。
一般来说一个物态内部的原子或分子在稳定的状态下即受到吸引力又受到互相之间的排斥力。两种力平衡。在这种状态下原子或分子之间的平均距离大致相同。在模型中为了简略起见没有提到排斥力,但假如缺乏排斥力的话,那么原子或分子就会被吸引力加速而更加紧密。
由于表面的原子或分子受到的界面对面的排斥力比较小,因此界面的原子或分子之间的距离比内部的原子或分子之间的距离大,这里的原子或分子的密度比较小,相对于物态内部而言其原子或分子的能量比较高,而这个能量的增高就是表面张力的原因。
表面张力是一个内力,即使在平衡的状态下表面张力也存在。比如一个物质的气态和液态同时平衡存在的情况下,则两态之间的边界不变动,也就是说,在界面上垂直于界面的净力为零。
由于分子之间存在作用力,且对外主要表现为引力(因为分子之间距离足够远),液体有使表面积最小的趋向。
(单独不受外力的液滴为球形,如失重的不加扰动的水滴。)由此产生液面表层附近的(液面内很小)张力就是表面张力。
扩展资料液体的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。此外,液体对容器的边施加压力和和其他物态一样。这压力传送往四面八方,不但没有减少并且与深度一起增加(水越深,水压越大的原因)。
增温或减压一般能使液体气化,成为气体,例如将水加温成水蒸气。加压或降温一般能使液体固化,成为固体,例如将水减温成冰。然而,仅加压并不能使所有的液体变为固体,例如仅仅给水加压不降温,那么水永远不会变成冰,可以通过水的三相图明显看出。
参考资料来源:百度百科-液体
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