表面张力分析 理2样 ININAHI OF TCRNOLOGY 在凸面上 >凸液面AB受到作用于边界线处、来 自周围液面(施力液面)的表面张 力f,该力垂直于边界(沿着弯曲液 面的切线方向),指向使施力液面 表面积减小的方向; >作用于AB液面边界上的表面张力f何 分解为水平方向的分力和垂直方向 的分力,其合力垂直向下,指向弯 曲液面的曲率中心:
表面张力分析 A B f f F 在凸面上 凸液面AB受到作用于边界线处、来 自周围液面(施力液面)的表面张 力f,该力垂直于边界(沿着弯曲液 面的切线方向),指向使施力液面 表面积减小的方向; 作用于AB液面边界上的表面张力f可 分解为水平方向的分力和垂直方向 的分力,其合力垂直向下,指向弯 曲液面的曲率中心;
表面张力分析 24螺 SHINNLA EIT OF TPCENOLOGY 在凹面上 >凹液面AB受到作用于边界线处、来 自周围液面(施力液面)的表面张 力f,该力垂直于边界(沿着弯曲液 面的切线方向),指向使施力液面 表面积减小的方向; B >作用于AB液面边界上的表面张力何 分解为水平方向的分力和垂直方向 的分力,其合力垂直向上,指向弯 曲液面的曲率中心;
表面张力分析 f f F 在凹面上 凹液面AB受到作用于边界线处、来 自周围液面(施力液面)的表面张 力f,该力垂直于边界(沿着弯曲液 面的切线方向),指向使施力液面 f f A B 面的切线方向),指向使施力液面 表面积减小的方向; 作用于AB液面边界上的表面张力f可 分解为水平方向的分力和垂直方向 的分力,其合力垂直向上,指向弯 曲液面的曲率中心;
§13.1表面张力及表面Gibbs自由能 理2样 ININAHI OF TCRNOLOGY 1.表面张力 (2)表面张力也可以这样来理解: 温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加dA所需要 对系统作的非体积功,称为表面功。用公式表示为: SW'=ydA=(dG). 式中y为比例系数,它在数值上等于当T,p及组成恒定的 条件下,增加单位表面积时所必须对系统做的可逆非膨张功。 测定表面张力方法很多,如毛细管上升法、滴重法、吊环法、 最大压力气泡法、吊片法和静液法等
' g W A d (2)表面张力也可以这样来理解: 温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加dAs所需要 对系统作的非体积功,称为表面功。用公式表示为: 1.表面张力 §13.1 表面张力及表面Gibbs自由能 =dG W Ad s g 式中 为比例系数,它在数值上等于当T,p 及组成恒定的 条件下,增加单位表面积时所必须对系统做的可逆非膨胀功。 g 测定表面张力方法很多,如毛细管上升法、滴重法、吊环法、 最大压力气泡法、吊片法和静液法等 , , = B T p n dG
§13.1表面张力及表面Gibbs自由能 24螺 ININLAEIT O TPCENOLOGY 1.表面张力 (3)表面张力的大小 >纯物质的表面张力与分子的性质有关,通常是 y(金属键)>Y(离子键)>Y(极性共价键)>Y(非极性共价键) 水因为有氢键,所以表面张力也比较大 Antonoff发现,两种液体之间的界面张力是两种液体 互相饱和时的表面张力之差,即 Y1.2=Y1-Y2 这个经验规律称为Antonoff规则
(3) 表面张力的大小 纯物质的表面张力与分子的性质有关,通常是 水因为有氢键,所以表面张力也比较大 g (金属键)> g (离子键)> g (极性共价键)> g (非极性共价键) 1.表面张力 §13.1 表面张力及表面Gibbs自由能 1 2 1 2 , g g g Antonoff 发现,两种液体之间的界面张力是两种液体 互相饱和时的表面张力之差,即 水因为有氢键,所以表面张力也比较大 这个经验规律称为 Antonoff 规则
练习题 冰距样 口已知293K时,水-空气的表面张力为0.07275N/m,当已知298K 和101.325kPa下,可逆地增大水的表面积4cm2,体系的吉布斯 自由能的变化为:() (A)2.91×10-5J;(B)0.291J;(C)-2.91×10-5J;D)-0.291J (AG)。=∫ydA=A4 口在25℃和1atm下,把一半径r1为5mm的水珠分散成半径r,为10-3 mm的小水滴,则小水滴的数目是:() (A)5×103个;(B)2.5×107个;(C)1×109个;(D)1.25×1011个
练习题 已知 293 K 时,水-空气的表面张力为0.07275 N/m, 当已知 298 K 和 101.325 kPa下,可逆地增大水的表面积 4 cm2 , 体系的吉布斯 自由能的变化为: ( ) (A) 2.91×10-5 J; (B) 0.291 J;(C) -2.91×10-5 J; (D) -0.291 J 2 s s , d A T p G A A g g 在25℃和1atm下,把一半径r1为5 mm的水珠分散成半径r2为10-3 mm的小水滴,则小水滴的数目是: ( ) (A) 5×103 个; (B) 2.5×107 个;(C) 1×109 个; (D) 1.25×1011个 1 s s , d T p A G A A g g 3 3 1 2 4 4 3 3 r n r