表面自由能 surface free energy) 广义的表面自由能定义: 保持相应的特征变量不变,每增加单位表面积 时,相应热力学函数的增值 aG 狭义的表面自由能定义:y=()7m 保持温度、压力和组成不变,每增加单位表面积 时,表面层G自由能的增加值称为表面GI自由 ,或简称表面自由能或表面能,用符号或表 示,单位为Jm2。 〖上-内容个下一内容◆回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 表面自由能(surface free energy) 广义的表面自由能定义: 狭义的表面自由能定义: 保持温度、压力和组成不变,每增加单位表面积 时,表面层Gibbs自由能的增加值称为表面Gibbs自由 能,或简称表面自由能或表面能,用符号 或 表 示,单位为J·m-2 。 B , , ( ) p T n G A = 保持相应的特征变量不变,每增加单位表面积 时,相应热力学函数的增值
表面张力( surface tension) 在两相(特别是气液)界面上,处 处存在着一种张力,它垂直与表面的 边界,指向液体方向并与表面相切 把作用于单位边界线上的这种力 称为表面张力,用y表示,单位是 Nm1。 将一含有一个活动边框的金属且 线框架放在肥皂液中,然后取出悬 挂,活动边在下面。由于金属框上 的肥皂膜的表面张力作用,可滑动 的边会被向上拉,直至顶部。 〖上-内容个下一内容◆回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 表面张力(surface tension) 在两相(特别是气-液)界面上,处 处存在着一种张力,它垂直与表面的 边界,指向液体方向并与表面相切。 将一含有一个活动边框的金属 线框架放在肥皂液中,然后取出悬 挂,活动边在下面。由于金属框上 的肥皂膜的表面张力作用,可滑动 的边会被向上拉,直至顶部。 把作用于单位边界线上的这种力 称为表面张力,用 表示,单位是 N·m-1
表面张力( surface tension) 如果在活动边框上挂一重物 使重物质量W2与边框质量W所产生 的重力F(F=(W1+W2)g)与总的 表面张力大小相等方向相反,则金 属丝不再滑动。 这时 F=2yl 是滑动边的长度,因膜有两个 面,所以边界总长度为2,y就是作 用于单位边界上的表面张力 上一内容→下一内容◆回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 表面张力(surface tension) 如果在活动边框上挂一重物, 使重物质量W2与边框质量W1所产生 的重力F(F=(W1+W2)g)与总的 表面张力大小相等方向相反,则金 属丝不再滑动。 这时 F l = 2 l是滑动边的长度,因膜有两个 面,所以边界总长度为2l, 就是作 用于单位边界上的表面张力。
表面张力( surface tension) 如果在金属线框中间系一线圈, 肥皂膜 起浸入肥皂液中,然后取出,上 面形成一液膜。 (a) 铁圈 由于以线圈为边界的两边表面张 棉线 力大小相等方向相反,所以线圈成 任意形状可在液膜上移动,见(a)图 肥皂膜 如果刺破线圈中央的液膜 线 圈内侧张力消失,外侧表面张力立() 铁圈 即将线圈绷成一个圆形,见(b)图, 清楚的显示出表面张力的存在。 棉线 上一内容→下一内容◆回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 表面张力(surface tension) 如果在金属线框中间系一线圈, 一起浸入肥皂液中,然后取出,上 面形成一液膜。 (a) (b) 由于以线圈为边界的两边表面张 力大小相等方向相反,所以线圈成 任意形状可在液膜上移动,见(a)图。 如果刺破线圈中央的液膜,线 圈内侧张力消失,外侧表面张力立 即将线圈绷成一个圆形,见(b)图, 清楚的显示出表面张力的存在
界面张力与温度的关系 温度升高,界面张力下降,当达到临界温度T时, 界面张力趋向于零。这可用热力学公式说明: 因为G=-Sd7+dP+4+∑hn 运用全微分的性质,可得: B aA T, P ng -(or OT/A, P,ng 等式左方为正值,因为表面积增加,熵总是增加 的。所以γ随/的增加而下降。 上一内容→下一内容◆回主目录 返回 2021/2/20
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/20 界面张力与温度的关系 温度升高,界面张力下降,当达到临界温度Tc时, 界面张力趋向于零。这可用热力学公式说明: 因为 运用全微分的性质,可得: , , B , , B ( ) ( ) T P n A P n A T S = − 等式左方为正值,因为表面积增加,熵总是增加 的。所以 随T的增加而下降