为什么液体会有表面张力?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/28 06:19:52

液体分子之间都有引力与斥力,就象弹簧一样,不过在内部,弹簧是处在松驰状态的,而在液体表面,因为与气体接触的原因,部分分子处在蒸发状态或是拉近于汽化状态,分子之间的距离比较远一点,相当于弹簧被拉开了,这样,分子之间的力就表现为引力,在宏观下,就表现为"表面张力",力的的方向与液面相切.

表面张力来源于分子作用力,液体表面分子间距略大于平衡值,分子作用力表现为引力,产生一种是液体表面尽可能减小的作用,就是表面张力了。

多相体系中相之间存在着界面。习惯上人们仅将气-液,气-固界面称为表面。
通常,由于环境不同,处于界面的分子与处于相本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为零,但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力,所以该分子所受合力不等于零,其合力方向垂直指向液体内部,结果导致液体表面具有自动缩小的趋势,这种收缩力称为表面张力。将水分散成雾滴,即扩大其表面,有许多内部水分子移到表面,就必须克服这种力对体系做功——表面功。显然这样的分散体系便储存着较多的表面能。
表面张力是物质的特性,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。
在293K下水的表面张力为72.75×10-3 N·m-1,乙醇为22.32×10-3 N·m-1,正丁醇为24.6×10-3N·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3 N·m-1。

(1)定义或解释

①促使液体表面收缩的力叫做表面张力。

②液体表面相邻两部分之间,单位长度内互相牵引的力。

(2)单位

表面张力的单位常用达因。

(3)说明

①表面张力的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直,如果液面是平面,表面张力就在这个平面上[如图(a)]。

如果液面是曲面,表面张力就在这个曲面的切面上[如图(b)]。

②表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的,分