1樓:高樓居士
面張力是一種物理效應,它使得液體的表面總是試圖獲得最小的、光滑的面積,就好像它
是一層彈性的薄膜一樣。 要擴大一個一定體積的液體的表面,那麼需要向這個液體作功。
要擴大一個一定體積的液體的表面,那麼需要向這個液體作功。表面張力的定義為在擴大一個液體的表面時所作的功除以被增大的面積。因此表面張力也可以被看作是表面能的密度。
液麵由於跟氣體接觸,表面層裡分子的分佈要比液體內部稀疏些,也就是分子間的距離比液體內部大些.在表面層中,由於分子間的距離比較大,分子間的作用力就表現為引力.如果在液體表面任意劃一條分界線mn,把液體表面分為左右兩部分,那麼,液麵左側的分子對液麵右側分子的作用力的合力為引力f1,液麵右側的分子對左側分子的作用力的合力為引力f2,f1和f2大小相等方向相反.液麵各部分之間這種相互吸引的力叫做表面張力.在表面張力作用下,液體表面有收縮到最小的趨勢.
定義一對液體表面張力的概念是這樣敘述的:液麵上任一分界直線一邊的表面層與另一邊的表面層之間相互吸引的力,叫做表面張力.
液麵上任一分界直線一邊的表面層與另一邊的液體(實際上是另一邊厚度為二倍表面層厚度的表面雙層)之間相互作用的力(盡效果為引力)在液麵切向的分量,叫做表面張力.
要擴大一個一定體積的液體的表面,那麼需要向這個液體作功。表面張力的定義為在擴大一個液體的表面時所作的功除以被增大的面積。因此表面張力也可以被看作是表面能的密度。
2樓:
表面張力
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表面張力使得這隻蟲能在水面行走
這朵花未被淹沒,要多得表面張力表面張力是一種物理效應,它使得液體的表面總是試圖獲得最小的、光滑的面積,就好像它是一層彈性的薄膜一樣。其原因是液體的表面總是試圖達到能量最低的狀態。
廣義地所有兩種不同物態的物質之間介面上的張力被稱為表面張力。表面張力的符號是σ或γ,單位是牛頓/米。
目錄 [隱藏]
1 效應
2 定義
2.1 熱力學定義
3 成因
3.1 模型正確的地方
3.2 當心誤解
4 後果
5 測量
6 數值
7 與溫度和成分的關係
8 歷史
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效應 一些昆蟲如水黽可以利用表面張力在水面上爬行,非常扁的物體如剃鬚刀片或鋁膜也可以通過表面張力浮在水面上。
在表面張力高的情況下水不易浸溼物體,它會從物體表面**。洗衣粉的作用之一就是降低水的表面張力。
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定義 要擴大一個一定體積的液體的表面,那麼需要向這個液體作功。表面張力的定義為在擴大一個液體的表面時所作的功除以被增大的面積。因此表面張力也可以被看作是表面能的密度。
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熱力學定義
熱力學對表面張力的廣義定義為:
表面張力σ是在溫度t和壓力p不變的情況下吉布斯自由能g對面積a的偏導數:
吉布斯自由能的單位是能量單位,因此表面張力的單位是能量/面積。
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成因 表面張力是由組成一個物態的分子和原子之間的吸引力。表面或物態之間的介面可以被近似地看作是一個切面,而表面張力則可以被看作是每個面積單位上的未滿足的化學價的能量。對巨集觀系統來說表面張力與表面的形狀無關。
這個解釋是一個比較簡化的解釋,它也可能會造成誤會。
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模型正確的地方
表面張力是由物態內部的吸引力導致的,拿液體為例,液體內部分子之間的吸引力一般比氣體中分子之間或氣體與液體之間的分子之間的吸引力要大。
表面張力的起因實際上是介面所造成的不對稱。
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當心誤解
表面張力是一個位於表面內的力,而不是一個施加於表面上的力。表面張力不一定垂直於表面。
一般來說一個物態內部的原子或分子在穩定的狀態下即受到吸引力又受到互相之間的排斥力。兩種力平衡。在這種狀態下原子或分子之間的平均距離大致相同。
在模型中為了簡略起見沒有提到排斥力,但假如缺乏排斥力的話,那麼原子或分子就會被吸引力加速而更加緊密。由於表面的原子或分子受到的介面對面的排斥力比較小,因此介面的原子或分子之間的距離比內部的原子或分子之間的距離大,這裡的原子或分子的密度比較小,相對於物態內部而言其原子或分子的能量比較高,而這個能量的增高就表面張力的原因。
表面張力是一個內力,即使在平衡的狀態下表面張力也存在。比如假如一個物質的氣態和液態同時平衡存在的情況下,則兩態之間的邊界不變動,也就是說,在介面上沒有垂直於介面的力存在。
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後果 表面張力促使液體縮小其表面面積,來減少未滿足的化學價。由於球面是同樣體積下面積最小的體,因此在沒有外力的情況下(比如在失重狀態下),液體在平衡狀態下總是呈球狀。
在液體滴(比如水滴)中,或在液體內的氣泡裡,由於表面張力介面上的壓力比液體內部的壓力高。出於同理在肥皂泡內部的壓力比外部高。描寫這個壓力差的公式是楊-拉普拉斯公式。
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測量 使用環、片、張力表或毛細現象可以測量表面張力。
人們也可以對懸著的液滴進行光學分析和測量來確定液體的表面張力。
下面列舉了一些測量方法:
掛環法:這是測量表面張力的經典方法,它甚至可以在很難浸溼的情況下被使用。用一個初始浸在液體的環從液體中拉出一個液體膜(類似肥皂泡),同時測量提高環的高度時所需要施加的力。
威廉米平板法:這是一種萬能的測量方法,尤其適用於長時間測量表面張力。測量的量是一塊垂直於液麵的平板在浸溼過程中所受的力。
旋轉滴法:用來確定介面張力,尤其適應於張力低的或非常低的範圍內。測量的值是一個處於比較密集的物態狀態下旋轉的液滴的直徑。
懸滴法:適用於介面張力和表面張力的測量。也可以在非常高的壓力和溫度下進行測量。測量液滴的幾何形狀。
最大氣泡法:非常適用於測量表面張力隨時間的變化。測量氣泡最高的壓力。
滴體積法:非常適用於動態地測量介面張力。測量的值是一定體積的液體分成的液滴數量。
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數值 水在20攝氏度時的表面張力為0.073n/m。一下資料也都是20°c時的測量資料:
液體 表面張力
mn/m
丙酮 23,3
苯 28,9
乙醇 22,55
n-己烷 18,4
甲醇 22,60
n-戊烷 16,0
聚乙烯 36,1
聚醚酮 46,0
聚四氟乙烯 22,5
汞 476
水 72,75
相對而言水的表面張力相當高,只有汞的表面張力要高得多。水的表面張力隨溫度t變化的經驗近似方程為:
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與溫度和成分的關係
表面活性劑降低表面張力。這個效應可以描寫為一個相對於表面張力相反的平行壓π。不過π並不是真的壓力,它的單位與表面張力相同。
液麵附近的空氣中的液體蒸汽壓已達到飽和,假如有其它蒸汽滲入的話表面張力會改變很大。
一般表面張力隨溫度升高而降低。在臨界點其值下降到0。描寫這個關係的是約特弗斯公式。
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歷史 2023年表面張力這個概念第一次出現,托馬斯·楊於2023年、皮埃爾—西蒙·拉普拉斯於2023年、西莫恩·德尼·泊松於2023年和約瑟夫·普拉泰奧從2023年到2023年對表面張力的理論做出了巨大的貢獻。
水的張力大小是什麼概念
3樓:
表面張力僅僅與液體的性質和溫度有關。一般情況下,溫度越高,表面張力就越小。另外雜質也會明顯地改變液體的表面張力,比如潔淨的水有很大的表面張力,而沾有肥皂液的水的表面張力就比較小,也就是說,潔淨水錶面具有更大的收縮趨勢。
水的表面張力大小跟什麼有關?
4樓:匿名使用者
水的表面
bai張力大小du與表面積大小,以及形zhi成表面物質的種dao類和組成、溫度、壓強等有專
關。f=al,屬l為液麵邊界線長度,a為液體表面張力係數,表示單位直線兩旁液麵的拉力。隨溫度的上升而減小。表面張力是物質的特性,其大小與溫度和介面兩相物質的性質有關。
液體表面任意二相鄰部分之間垂直於它們的單位長度分界線相互作用的拉力。表面張力的形成同處在液體表面薄層內的分子的特殊受力狀態密切相關。表面張力的存在形成了一系列日常生活中可以觀察到的特殊現象。
5樓:幽靈漫步祈求者
水的表面
來張力大小與表自面積大小有關,還有形成表面的物質的種類和組成,溫度,壓強等有關。f=al,l為液麵邊界線長度,a為液體表面張力係數,表示單位直線兩旁液麵的拉力。隨溫度的上升而減小。
液體表面任意二相鄰部分之間垂直於它們的單位長度分界線相互作用的拉力。表面張力的形成同處在液體表面薄層內的分子的特殊受力狀態密切相關。表面張力的存在形成了一系列日常生活中可以觀察到的特殊現象。
例如:截面非常小的細管內的毛細現象、肥皂泡現象、液體與固體之間的浸潤與非浸潤現象等。
6樓:農視咖
水的表面張力是什麼?小哥用硬幣和水滴實驗,神奇的一幕發生了
7樓:匿名使用者
1、表面張力取決與地球引力跟自身密度。
l(張力)=n(自由係數)g(重力)k(壓強)/ρ(密度)
當自身密度很大時k約等於0(如固體)
8樓:匿名使用者
我覺得表面張力還取決於不同的液體:分子與分子之間的拉力和託力。不同的液體的密度也就是分子與分子之間的距離,可以改變它的作用力,從而形成不同的表面張力力度
有張力是什麼概念
9樓:小小芝麻大大夢
張力,物理學名詞。物體受到拉力作用時,存在於其內部而垂直於兩鄰部分接觸面上的相互牽引力。
被拉伸的弦、繩等柔性物體對拉伸它的其他物體的作用力或被拉伸的柔性物體內部各部分之間的作用力。例如,某繩ab可以看成是ac和cb兩段組成,其中c為繩ab中的任一橫截面,ac段和cb段的相互作用力就是張力。在繩的截面上單位面積所受的張力稱為張應力。
10樓:無語翹楚
張力,顧名思義為緊張狀態下引起的力。一根繩子繃緊,就呈緊張狀態,這時在繩子的內部會產生張力,它用於使繩子收縮以抵抗外部的拉開。
要更好地理解這個概念,不妨看看繩子的端點,在端點繩子受到一個向外拉扯的力,但繩子並沒有被拉動,這時我們就說一定是繩子產生了一個等大反向的力抵消了這個拉力的作用,而這個抵抗力就是繩端這一個質點(不妨稱之為端質點)旁邊那個質點(不妨稱之為鄰質點)施加到端質點上的,這個力就是所謂的張力,依據牛頓第三定律,既然鄰質點對端質點施加了力,那麼端質點也一定對鄰質點施加了等大反向的力,這樣一對力,也叫張力。一條繩子內部的張力,就是這樣一對一對張力互相牽扯著的——如果繩子的質量可以忽略不計,那麼每一對張力的大小都是相等的,這時我們就說繩子把一端的力等大地傳遞到另一端,比如定滑輪就是這樣用的
張力:受到拉力作用時,物體內部任一截面兩側存在的相互牽引力。
張力和拉力的不同在於物體是主動還是被動
一個物體,例如彈簧,在受壓縮的時候,它自己會有張開的趨勢,就叫做張力,張開的力大,就說明該物體的張力大,反之亦然;
對於拉力,物體是受力者,比如你用手拉橡皮筋,力的大小就是拉力的大小。
總之,張力,物體是施力者;拉力,物體是受力者
如何增加表面張力,如何提高自來水的表面張力??
無機液體的表面張力比有機液體的表面張力大的多 水的表面張力0.0728n m 20 有機液體的表面張力都小於水 含氮 氧等元素的有機液體的表面張力較大 含f si的液體表面張力最小 分子量大表面張力大 水溶液 如果含有無機鹽,表面張力比水大 含有有機物,表面張力比水小。外因 溫度升高表面張力減小 溫...
生活中哪些現象是水的表面張力造成的
液體表面任意二相鄰部分之間垂直於它們的單位長度分界線相互作用的拉力。表面張力的形成同處在液體表面薄層內的分子的特殊受力狀態密切相關。表面張力的存在形成了一系列日常生活中可以觀察到的特殊現象。例如 截面非常小的細管內的毛細現象 肥皂泡現象 液體與固體之間的浸潤與非浸潤現象等。 冷文德扈高 表面張力是分...
劣五類水的概念,劣五類水的概念是什麼?
根據 地表水環境質量標準 gb3838 2002 依據地表水水域環境功能和保護目標,我國的地表水按功能高低分為五類 i ii iii iv v。類水。主要適用於源頭水 國家自然保護區。水質良好,地下水只需消毒處理,地表水經簡易淨化處理 如過濾 消毒後即可供生活飲用。類水。主要適用於集中式生活飲用水地...