二、表面张力defaG单位:NmlaA物理意义:表面紧缩力定义:在相表面的切面上,垂直作用于表面任意单位长度切线的紧缩力。例如:肥皂膜肥皂膜铁圈铁圈棉线棉线Wba6
6 单位:Nm-1 物理意义:表面紧缩力。 定义:在相表面的切面上,垂直作用于表面任意 单位长度切线的紧缩力。 例如: T P def A G , a b
三、影响表面张力的因素1.是强度性质,与物质的种类及共存相的种类(性质)、T、p等有关。20℃H,0()CCI4()C,H()o/N.m-10.02890.02690.07280.0326o(H,O-CH6)0.045(H,0-CCI4)对于纯液体。若不特别指明,共存的另一相就是指标准压力时的空气或饱和蒸气。7
7 1. 是强度性质,与物质的种类及共存相的种类(性 质)、T、p等有关。 20℃ H2O(l) C6H6(l) CCl4(l) /Nm-1 0.0728 0.0289 0.0269 (H2O- C6H6) 0.0326 (H2O-CCl4) 0.045 对于纯液体,若不特别指明,共存的另一相就 是指标准压力时的空气或饱和蒸气
2.温度影响:一般情况下,T个,。因分子间引力减弱说明:固体表面分子与液体情况一样,但是固体的表面能或表面张力目前不能直接实验测量。一般比液体要大得多。8
8 一般情况下,T ,。因分子间引力减弱 说明: 固体表面分子与液体情况一样,但是固体的表 面能或表面张力目前不能直接实验测量, 一般 比液体要大得多
四、表面能(巨大表面系统)例1:20℃,pe下,将1kg水分散成10-9m半径的小水滴需做功多少?已知g=0.0728N·m-l,p=1000kg·m-3解:W' = A = (A2 - A)=0A,=0×n×4元r2而1kg = n × (4/3元r3 × p)n = 2.4×1023个W=3x10-3/r=218kJ而218kJ的能量相当于1kg水升温50℃所需的能量。对于1kg水(0.0485m2),表面能约为3.5×10-3J。对于整个系统的自由能来说,可忽略不计。由此可见,当固体或液体被高度分散时,表面能相当可观。A9
9 例1: 20℃,p下,将1kg水分散成10 -9m半径的小水 滴需做功多少?已知 =0.0728 Nm-1 , =1000 kgm-3 解: Wr ’ = A = (A2 – A1) A2 = n 4 r 2 而 1kg = n × ( 4/3r 3 ) n = 2.4 10 23个 Wr ’ =310 -3/r=218 kJ 而218 kJ的能量相当于1kg水升温50℃所需的能量。对 于1kg水(0.0485m 2),表面能约为3.510 -3J。对于整个 系统的自由能来说,可忽略不计。由此可见,当固体或 液体被高度分散时,表面能相当可观
$8.24纯液体的表面现象Surface phenomena of pure liquid一、弯曲液面的附加压力△p=2/二、曲率对蒸气压的影响-----Kelvin eq.2MgInPrRTrp?三、液体的润湿与铺展四、毛细管现象10
10 一、弯曲液面的附加压力 p= 2/r 二、曲率对蒸气压的影响-Kelvin eq. 三、液体的润湿与铺展 四、毛细管现象 RTr M p pr 2 ln