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表面張力系數(shù)的影響因素

更新時間:2017-12-08   點擊次數(shù):4429次

促使液體表面收縮的力叫做表面張力。即液體表面相鄰兩分之間,單位長度內互相牽引的力。如液面被長度為L的直線分成兩分,這兩分之間的相互拉力F是垂直于直線L,并與表面相切。

 

影響因素

如果液體表面積增大ΔS,液體表面自由能增加ΔE,則表面張力系數(shù)σ等于增加單位表面積時,外力所需作的,也可用下式表示σ=ΔE/ΔS。

這說明,表面張力系數(shù)σ在數(shù)值上等于增加單位表面積時所增加的表面能,在等溫條件下能轉變?yōu)闄C械能的表面內能分,在熱力學中稱為表面自由能。從能的角度看,表面張力系數(shù)σ就是增加單位表面時所增加的表面自由能。液體表面張力系數(shù)的性質表現(xiàn)為:1.液體不同表面張力系數(shù)不同。例如,密度小的,容易蒸發(fā)的液體表面張力系數(shù)小,如液氫和液氦;已熔化的金屬表面張力系數(shù)則很大;2.表面張力系數(shù)隨溫度的升而減小,近似地為線性關系;3.表面張力系數(shù)的大小還與相鄰物質的化學性質有關;4.表面張力系數(shù)還與雜質有關,加入雜質可促使液體表面張力系數(shù)增大或減小。般說來醇、酸、醛、酮等有機物質大都是表面活性物質,比水的表面張力系數(shù)小得多。例如,在鋼液結晶時,加入少量的硼,就是為了促使液態(tài)金屬加快結晶的速度。

毛細現(xiàn)象與表面張力系數(shù)

毛細現(xiàn)象中液體上升、下降度。h的正負表示上升或下降。

浸潤液體上升,接觸角為銳角;不浸潤液體下降,接觸角為鈍角。

上升度h=2*表面張力系數(shù)*cos接觸角/(液體密度*重力加速度g*毛細管半徑r)。

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