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影響表面張力的因素有哪些?

發(fā)布時間:2024-02-24 點(diǎn)擊次數(shù):678

  表面張力可以通過實(shí)驗(yàn)來證實(shí),由于表面分子處于不平衡的合力作用下,所以相對于內(nèi)部分子處于較高的能量態(tài)勢,把單位表面積上的分子比相同數(shù)量的內(nèi)部分子過剩的自由能叫過表面過剩自由能。所以,一種物質(zhì)的比表面能與表面張力數(shù)值上完全一樣,量綱也一樣,但物理意義有所不同,所用的單位也不同。

  固體表面的分子和液體表面分子一樣,也受到不平衡的合力,比內(nèi)部分子有過剩的自由能,稱為固體的比表面能或表面張力,只是固體不能流動,也就無法收縮其表面。

  高能表面與低能表面:按照不同物體表面比表面能大小的不同,界面化學(xué)稱為高能表面和低能表面。

  界面張力:在固體-液體相接觸的界面處或兩種不同液體的相接觸角的界面上,界面上的分子受到界面兩側(cè)不平衡的力的作用,把單位面積相界面上的兩相物質(zhì)的分子,各自比相同數(shù)量的本相內(nèi)部分子過剩自由能的加和值稱為界面比表面能。當(dāng)界面比表面能取N/m為單位時,通常稱為界面張力。影響表面張力的因素:某純液態(tài)物質(zhì)的表面張力,通常是指該液態(tài)物質(zhì)與含該物質(zhì)飽和蒸氣的空氣相接觸而言,凡能影響液體性質(zhì)的因素,對表面張力皆有影響。

1、表面張力與接觸角的性質(zhì)有關(guān)。在一定條件下,同一物質(zhì)的不同性質(zhì)的其它物質(zhì)接觸時,表面層分子所外的力場不同,故表面張力出現(xiàn)明顯的差異。

2、表面張力與物質(zhì)的本性有關(guān),不同的物質(zhì),分子之間的作用力不同,而表面張力是分子之間相互作用的結(jié)果,故分子之間作用力越大,表面張力也越大,一般來說極性液體,例如水,有較大的表面張力,而非極性液體的表面張力則較小,構(gòu)成固體的物質(zhì)粒子間的作用力遠(yuǎn)大于液體的,所以固態(tài)物質(zhì)一般要比液態(tài)物質(zhì)具有更大的表面張力。

3、表面張力與溫度的影響,同一物質(zhì)的表面張力因溫度不同而異,當(dāng)溫度升高時物質(zhì)的體積膨脹,分子間的距離增加,使分子之間的相互作用減弱,所以當(dāng)溫度升高時,大多數(shù)物質(zhì)的表面張力都是逐漸的在減少,在是多大的溫度范圍內(nèi),兩者近似聽不到線性關(guān)系。

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