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表面张力系数的影响因素

更新时间:2017-12-08   点击次数:4098次

促使液体表面收缩的力叫做表面张力。即液体表面相邻两分之间,单位长度内互相牵引的力。如液面被长度为L的直线分成两分,这两分之间的相互拉力F是垂直于直线L,并与表面相切。

 

影响因素

如果液体表面积增大ΔS,液体表面自由能增加ΔE,则表面张力系数σ等于增加单位表面积时,外力所需作的,也可用下式表示σ=ΔE/ΔS。

这说明,表面张力系数σ在数值上等于增加单位表面积时所增加的表面能,在等温条件下能转变为机械能的表面内能分,在热力学中称为表面自由能。从能的角度看,表面张力系数σ就是增加单位表面时所增加的表面自由能。液体表面张力系数的性质表现为:1.液体不同表面张力系数不同。例如,密度小的,容易蒸发的液体表面张力系数小,如液氢和液氦;已熔化的金属表面张力系数则很大;2.表面张力系数随温度的升而减小,近似地为线性关系;3.表面张力系数的大小还与相邻物质的化学性质有关;4.表面张力系数还与杂质有关,加入杂质可促使液体表面张力系数增大或减小。般说来醇、酸、醛、酮等有机物质大都是表面活性物质,比水的表面张力系数小得多。例如,在钢液结晶时,加入少量的硼,就是为了促使液态金属加快结晶的速度。

毛细现象与表面张力系数

毛细现象中液体上升、下降度。h的正负表示上升或下降。

浸润液体上升,接触角为锐角;不浸润液体下降,接触角为钝角。

上升度h=2*表面张力系数*cos接触角/(液体密度*重力加速度g*毛细管半径r)。