表面能和表面张力的关系【详解】

表面能和表面张力的关系【详解】

 

1、表面张力:表面张力是指液体内部分子的吸引力使表面上的分子处于向内一种力作用下,这种力使液体尽量缩小其表面积而形成平行于表面的力;或者说是液体表面相邻两部分间单位长度内的相互牵引力,它是分子力的一种表现。表面张力的单位是N/m。表面张力的大小与液体的性质、纯度和温度有关。

2、表面能:表面能是恒温、恒压、恒组成情况下,可逆地增加物系表面积须对物质所做的非体积功。表面能的另一种定义是,表面粒子相对于内部粒子所多出的能量。

表面张力乘表面的面积即为表面能。表面张力越大,表面积越大,所具有的表面能也越大。

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扩展资料:

水的表面张力原理:

表面张力由于环境不同,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0,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,表面张力(surface tension)是物质的特性,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。

表面能的产生原因:

物体表面的粒子和内部粒子所处的环境不同,因而所具有的能量不同。例如,在液体内部,每个离子都均匀地被邻近粒子包围着,使来自不同方向的吸引力相互抵消,处于力平衡状态。处于液体表面的粒子却不同,液体的外部是气体,气体的密度小于液体,故表面离子受到来自气体分子的吸引力较小,而受到液体内部粒子吸引力较大,使它在向内向外两个方向受到的力不平衡。这样是表面分子受到一个指向液体内部的拉力,因此,液体表面有自动收缩到最小的趋势。

表面张力和什么因素有关:

内因:无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大的多;
水的表面张力72.8mN/m(20℃);
有机液体的表面张力都小于水;
含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大;
含F、Si的液体表面张力最小;
分子量大表面张力的;
水溶液:如果含有无机盐,表面张力比水大;含有有机物,
表面张力比水小。外因:温度升高表面张力减小;
压力和表面张力没有关系。

 

 

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