列:25℃,P,1克水变成雾的△G=? 006 小水珠,直径d=10m, y=0.07275J,m2,25℃,P 小水珠的数目: n= 1×10-6 2×1021个 6 总表面积:A=元d2.n=6×103m2 1克水,A=6×10m2,△A=A终-A始≈终,则 △G=y△A=0.07275×6×103=436.5J. 把水变成水珠,水珠越小,其总表面积越大, 表面自由能增值越大
与表面张力¥有关的因素:表面张力是 物质的一种性质,由物质内分子之间的引 力所决定,故Y与T,P,组成有关,且 与共存的另一相有关,一般所说的表面张 力都是与空气的界面张力(等T,P下), 般说水的¥,指水/饱和了水的空气1的 界面。 其它界面张力要指出二相的物质:Hg 的¥:Hg/空气的界面。 T↑,y↓,因为T↑,分子运动加快 分子平均距离加大,引力减小
§9.2弯曲液面下的附加压力 (一)弯曲液面下的附加压力△P 现象:液滴呈球状,皂泡呈球状,毛细 管中的液体由于表面张力的作用,使之在 弯曲表面有一附加压力。 P 平面:外压力P。,表面张力朝向水平 方向,各方向的作用力之和为零,这时表 面内外压力相等。 凸面:表面张力的方向不是水平的,必 有一个向下的合力,使曲面下的液体经受 一个额外压力△P,曲率越大,这个△P 越大。曲面下承受的总压力P=P+△P, △P与曲率半径有关,当然与表面张力有关
Young-Laplace公式:任意曲面(不是圆的) 般用两个曲率半径描述如下: 设AB的曲率半径R,C的曲率半径为R, AP= 若R,=R=R,则曲面是球面上的一部分,则 △p=2Y, R 当R0,△P>0 凹平面: 有一向上的 表面张力的合力,所以 液面下的液体所受的压 B 力为P=P。+△P当液 面向上弯曲时,曲率半径 水 R≤0,△P<0G