(3)表面张力定义:由f2?L→y=f2L 垂直通过液体表面上任一单位长度,与液面相切 的、收缩表面的力,常以mNm为单位。(引起液体表 面收缩的单位长度上的力} (4)从另一角度分析表面张力 当外力f金属丝移动ΔX距离(保持膜不破)肥 皂膜面积曾加△A,则△A=2△XL,此时外界对体系 做功为:W=x2yL△A/2L=y△A 即yW△AA 由此式可知:表面张力就是增加单位面积时,液体 表面自由能的增值,即表面过剩自由能。单位mN/m
(3)表面张力定义:由f=2γL → γ=f/2L 垂直通过液体表面上任一单位长度,与液面相切 的、收缩表面的力,常以mN/m为单位。{引起液体表 面收缩的单位长度上的力} (4)从另一角度分析表面张力. 当外力f使金属丝移动ΔX距离(保持膜不破)肥 皂膜面积曾加ΔA,则ΔA=2ΔXL,此时外界对体系 做功为:W=fΔx=2γLΔA/2L=γΔA 即γ=W/ΔA 由此式可知:表面张力就是增加单位面积时,液体 表面自由能的增值,即表面过剩自由能。单位mN/m
结论:表面张力或表面过剩自由能是液体重要的基本 性质之一 三、表面张力的影响因素 定成分的液体,在一定温度、压力下有一定的 表面张力值,即表面张力与物质的本性、所处温度、 压力等因素有关。 1、表面张力与物质的本性有关
结论:表面张力或表面过剩自由能是液体重要的基本 性质之一 三、 表面张力的影响因素 一定成分的液体,在一定温度、压力下有一定的 表面张力值,即表面张力与物质的本性、所处温度、 压力等因素有关。 1、表面张力与物质的本性有关
不同物质,其分子间作用力不同,对界面上的分 子影响也就不同,若分子间作用力越大,相应的表面 张力也越大。(固体表面张力大于液体的表面张力) 2、温度对表面张力的影响 表面张力随温度的升高近似呈线形下降。当温度 趋于临界温度时,液体的表面张力趋于零 3、压力及其它因素对表面张力的影响 压力影响较复杂,还有分散度也有一定的影响
不同物质,其分子间作用力不同,对界面上的分 子影响也就不同,若分子间作用力越大,相应的表面 张力也越大。(固体表面张力大于液体的表面张力) 2、温度对表面张力的影响 表面张力随温度的升高近似呈线形下降。当温度 趋于临界温度时,液体的表面张力趋于零。 3、压力及其它因素对表面张力的影响 压力影响较复杂,还有分散度也有一定的影响
四、弯曲液体表面下的附加压力— -Laplace公式 般情况下,大面积水面总是水平的,而一些小面积 液面,如荷叶上的液滴、毛细管中的液面均是曲面,可以 是凸的,也可以凹的。 举例:自一小管吹出一肥皂泡,停止吹气并让小管另一端 占与大气连通,则可发现肥皂泡缩小以至消失。这说明气泡 内外存在压力差
四、弯曲液体表面下的附加压力——Laplace公式 一般情况下,大面积水面总是水平的,而一些小面积 液面,如荷叶上的液滴、毛细管中的液面均是曲面,可以 是凸的,也可以凹的。 举例:自一小管吹出一肥皂泡,停止吹气并让小管另一端 与大气连通,则可发现肥皂泡缩小以至消失。这说明气泡 内外存在压力差
具体分析: 实际上,曲面与平面下的压力是不同的:在 定外压下,水平液面下的液体所承受的压力就等于 外界压力,向下(方向);而曲面下,表面作用力 将指向球心,如凸液面下的液体,不仅要承受外界 的压力,还要受到因液面弯曲而产生的附加压力 (由于表面张力作用而引起的)
具体分析: 实际上,曲面与平面下的压力是不同的:在一 定外压下,水平液面下的液体所承受的压力就等于 外界压力,向下(方向);而曲面下,表面作用力 将指向球心,如凸液面下的液体,不仅要承受外界 的压力,还要受到因液面弯曲而产生的附加压力。 (由于表面张力作用而引起的)