讲座-表面张力和双液系2010.05.11

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液体的表面张力上课

R
又 R cos R cos( ) R cos r
h 2 2 cos
gR
gr
完全不润湿, , R r r , h 2 2 .
cos
gR gr
悬着水和气体栓塞现象
一、悬着水
水沿土壤颗粒间隙形成的毛细管上升，叫毛细管上升水。土壤中的毛细管起着分配、保持土壤中的水分作用。土壤毛细管中存在的水叫悬着水，如图，其在土壤毛细管中能保持的原因是：
fA
(2)当 f附 < f内, 宏观上表现为液体不润湿固体。
A
f
3. 接触角
在液体与固体接触面的边界处任取一点，作液体表面及固体表面的切线，这两切线通过液体内部的夹角称接触角，用θ 表示。
⑴ ,液体润湿固体；
2
0 ，液体完全润湿固体。
⑵
,液体不润湿固体；
2
，液体完全不润湿固体。
定义：液体表面分子比内部分子所多出的势能增量的总和称为液体的表面能，用E 表示。
B、任何系统的势能越小越稳定，所以表面层内的分子有尽量挤入液体内部的趋势，即液面有收缩的趋势，这种趋势在宏观上就表现为液体的表面张力。
f
(3)量度
f l
则：f =αl 。
f
α为表面张力系数，数值上等于
单位长度直线段两侧液面的表面张力，单位：N / m 。
B
球内分子：对A 的作用力
对称分布，合力为零。
对分子B：
其受合力与液面垂直，指向液内。
F
A
在这样的力的作用下，液体表面的分子有被拉进液体内部的趋势。
在宏观上就表现为液体表面有收缩的趋势。
②从能量观点来分析
A、把分子从液体内部移到表面层，需克服 f ⊥ 作功

液体表面张力与液体表面现象

液体的表面张力与液体的表面现象在日常生活中，只要你稍加留意，就会观察到许多与液体表而张力有关的现象。

如草叶上晶莹剔透的露珠，荷叶上滚动着的小水滴，玻璃板上的小水银滴等，它们为什么都是球形或近似球形？这就是因为液体表而张力的作用结果。

当用细管吹岀一个个五彩缤纷的肥皂泡时，在泡膜的表而上就布满了液体表而张力。

用数学可以证明，在体积相同的各种形状的几何体中，球体的表而积最小。

正是由于表而张力的作用，才会出现露珠、小水银滴等都收缩为球形的现象。

你若有机会观察护士给病人输液，你会看到在输液之前，护士总是要把输液管中的空气泡排除干净。

不然的话，若让那些气泡混入人体血管中，任表而张力的作用下，气泡将会阻碍血液的正常流动。

下而就来分析一下液体的表而张力，以及液体表而现象发生的原因。

1表面张力的成因、大小和方向表而张力就是促使液体表而收缩的力。

液体与气体的交界而（属于液体薄层），称为表而层。

在表而层中，液体分子因受到液体内部分子的引力，而有一部分会被拉入液体内，致使表而层液体分子密度小于液内分子密度。

表而层中液体分子的这种布局，使得液体表而层就像一张“绷紧”的橡皮膜，而具有收缩趋势。

表面层一直处在具有收缩趋势的表而张力作用之下。

这里应指岀，液体表而张力与橡皮膜张力在本质上是不同的。

橡皮膜的分子间距会随着膜面积的增大而增大。

而液体表而张力却不受而枳变化的影响，当液体表而层而积增大时，液内分子会自动进入液面来补充，从而维持液而内分子间距不变。

可以用一个很简单的实验，来可说明表而张力的存在。

取一段铜丝制成一个直径约5〜&•加的圆环，在环上跨系一根细红线（用红线易于观察）。

将环浸入洗洁精溶液再取岀，环上蒙了一层液膜，这时用粉笔头轻触线一侧的液膜，原来自由弯曲的红线则立即被液膜拉向另一侧，成为一段张紧的弧线。

实验表明，液体表而具有收缩到最小而积的趋势。

同时它还表明，表而张力的方向垂直于任一周界线且与液而相切。

理论和实验表明，表而张力的大小，可用如下公式表示：F = aL（单表面层）' F = 2aL（双表而层）上式中，◎称为表而张力系数。

液体表面张力讲课

知识拓展
视频：视频：酒精滴入红墨水红墨水滴入酒精
结论：结论：不同液体其表面张力大小存在差异
微观解释）（2）液体表面张力产生的原因微观解释））液体表面张力产生的原因(微观解释
从分子力的角度，从分子力的角度，
汽表面层液体
表面层液体分子间距比较大液体分子之间的相互作用引力主要表现为_______ 主要表现为_______
知识拓展
视频：视频：酒精滴入红墨水红墨水滴入酒精
结论：结论：不同液体其表面张力大小存在差异不同液体其表面张力大小存在差异
五、作业必做题：课本习题：必做题：课本习题：第37页 1、2 页、选做题：把两枚硬币水平轻轻放在水面上，选做题：把两枚硬币水平轻轻放在水面上，
硬币会漂浮着，用嘴轻轻吹气，使两枚硬币逐硬币会漂浮着，用嘴轻轻吹气，渐靠拢，当它们相距小于1cm 1cm时渐靠拢，当它们相距小于1cm时，可以发现两枚硬币会“自动”靠拢，最后聚集在一起，枚硬币会“自动”靠拢，最后聚集在一起，为什么？什么？
3.下列说法正确的是（下列说法正确的是（下列说法正确的是
）
A.小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中，是液体小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中，小昆虫能在水面自由往来而不陷入水中表面张力在起作用 B.小木块能够负载水面上，是液体表面张力和重力小木块能够负载水面上，小木块能够负载水面上平衡的结果 C.缝衣针浮在水面上不下沉，是重力和水的浮力平缝衣针浮在水面上不下沉，缝衣针浮在水面上不下沉衡的结果 D.喷泉喷射到空中的水形成一个个球行的小水珠，喷泉喷射到空中的水形成一个个球行的小水珠，喷泉喷射到空中的水形成一个个球行的小水珠是表面张力作用的结果

表面张力课件

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作用在小面元ΔS周界线Δｌ上的表面张力为
Δf ＝α×Δｌ
Δf 可以被分解为Δf１和Δf２，由于Δf２与半径ｏｃ垂直，对附加压强不起作用，
故不考虑。
而Δf１的方向指向液体内部，其值为
Δf１ =Δl sinφ=α×Δl sinφ
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作用于ΔS整个周界线－－即其周长上的表面张力，指向液体内部的分力总和为
即增加单位液面所增加的势能。
由上式可知，α在数值上等于增加单位液面时外力所作的功，从能量的角度看，其大小等于增加单位液面时所增加的表面自由能。
那么液体表面能的减小可以通过下面任一种自动过程来实现：
自动减小S；
自动减小α；
S和α两PPT学者习交都流同时自动减小。
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二、曲面下的附加压强
Hale Waihona Puke PPT学习交流PC
PA
4
R
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一、毛细现象和气体栓塞１、毛细现象
（１）润湿现象当液体和固体接触时，液固界面之间会出现两种现象：
润湿和不润湿现象。
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同一种液体，对不同的固体来说，
它可以是润湿的，也可以是不润湿的。润湿和不润湿现象就是液体和固体接触处的表面现象。其差别是由液体分子与固体分子之间的相互作用而形成的。可以用其分子间相互作用力的大小来解释。
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4
如果以10-9m为半径作一球面，显然则只有在这个球面内的分子才对位于球心上的分子有作用力。
分子作用球——分子引力作用范围是半径为 10-9m 的球形，球的半径称为分子作用半径。

大学物理第二章液体表面现象上课讲义

(6)影响表面张力系数的因素
与液体的性质有关：不同液体，α值不同；密度小、易挥发的液体α值较小。如酒精的α值很小，金属熔化后的α值很大。( P26 表2-1 )
与温度有关：温度升高，α值减小，两者近似呈线性关系。 ( P26 表2-2 )
水在不同温度下的表面张力系数
温度 (℃) -8 -5 0 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 100
润湿、不润湿是由于分子力不对称而引起。
附着层：在固体与液体接触处，厚度等于液体或固体分子有效作用半径（以大者为准）的一层液体。
内聚力：附着层内分子所受液体
分子引力之和。
f附
附着力：附着层内分子所受固体
A f 内
分子引力之和。
(1)当 f附 > f内,A 分子所受合力 f 垂直
于附着层指向固体，液体内部分子势
pA
p0
+
2
R
pB
p0
2
r
2 2
pA pB R + r
pA
pB
2+2
Rr
pApB gh
2 + 2 gh
Rr
h2(1+1)5.5102(m) g R r
第三节润湿和不润湿毛细现象
一、润湿与不润湿 1. 定义润湿: 液体沿固体表面延展的现象，称液体润湿固体。
不润湿：液体在固体表面上收缩的现象，称液体不润湿固体。
将极细的管插入液体中，若润湿，则液体将在毛细管中上升；若不润湿，则液体将在毛细管中下降。管越细，上升或下降的高度越大。这就是毛细现象。
润湿
不润湿
毛细现象由表面张力系数α和接触角θ决定，能

表面张力ppt课件

3、肺泡的表面张力
表面活性物质在呼吸过程中起着重要的作用：
1、稳定肺泡；2、减少呼吸功。
精选课件ppt
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精选课件ppt
37
人的肺泡总数约为3亿个，各个肺泡的大小不一，而且有些肺泡是相连的。
在充满空气的肺中，既有肺组织的弹性力，又有衬在肺泡表面液层组成的气、液界面上的表面张力。
而对于肺充气来说，大部分压力是来克服表面张力的。
精选课件ppt
31
对于不润湿管壁的液体，在毛细管
内的液面是凸的，液面内的压强高于液面外的压强，管内的液面将下降至管外液面之下，其高度差也可用上式计算，此时接触角θ>π/2，故所得h为负，表示管中液面下降。
1、气体栓塞
气体栓塞——液体在细管中流动时,如
果管中有气泡,液体的液动就将受到阻
碍,气泡多时就可发生阻塞的现象。
所有位于表面层内的液体分子，都要受
到垂直液面并指向液体内部的分子引力的作用。表面层内的分子比液体内部的分子具有更多的势能。
液体的表面能——增加单位液体表面积所作的功。其又称为表面自由能，是在等温条
件下能转变为机械能的表面内能部分。这种势能是和液面的面积成正比的。
精选课件ppt
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2、表面能
分子作用球——分子引力作用范围是半径为10-9m的球形，球的半径称为分子作用半径。
液体的表面层——液体表面厚度等于分子作用半径的一层。
在表面层内液体分子受力的情况
跟液体内部的液体分子的受力情况有
所不同。
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6
可见,位于液体表面层内的液体分子都受到了一个指向液体内部的力的作用。在这些力的作用下，液体表面就处于一种特殊的紧张状态，在宏观上表现为一个被拉紧的弹性薄膜而具有表面张力。

液体表面张力讲课讲解

液体的表面张力
观察液体表面现象
为什么膜会被拉得很大而不破裂？
为什么这只蜥蜴能在水上行走？
为什么蛛网上的水珠呈球状？
可见:液体表面会形成一层膜
视频：在硬币上滴水（见硬币滴水视频）
水面凸起但水没有溢出
可见：水面是一张有弹性的膜
为什么液体的表面会形成一张有弹性的膜呢？
通过下面的实验和分析，我们将会明白这是液体表面张力作用的结果。
为不浸润
2 、附着层内液体分子间的距离小于分子力平
衡距离 r 0 ，附着层内分子间的作用表现为斥力，附着层有收缩的趋势，这样液体与固体间表现
为浸润
3 、液体在细管中为何会上升？有没有下降的情况？
毛细现象
液体浸润管壁，液体边缘部分的表面张力如图，表面张力使管中的液体上升，当液体的重力跟表面张力相等时，液面稳定，管子越细，液柱上升的越高
三、不同液体其表面张力大小存在差异
视频：酒精滴入红墨水
红墨水滴入酒精
结论：不同液体其表面张力大小存在差异
2 、水滴在干净的玻璃上和蜡上为何会有不同？
浸润和不浸润
1 、附着层内液体分子间的距离大于分子力平
衡距离 r 0 ，附着层内分子间的作用表现为引力，附着层有收缩的趋势，这样液体与固体间表现
①
F1
M
N
②
F2
液体表面张力的分析图
线两侧液面绷紧
知识巩固 ① 蛛网上的水珠为何呈球状？
结论：表面张力会使液面收缩，使其收缩到表面积最小。
知识巩固② 弯成弧形的棉线所受张力的方向怎样？
知识巩固 ③ 液面对缝衣针的作用是液体的表面张力吗？
不是
结论：表面张力的作用是使液体表面形成一层薄膜液面对回形针的作用其实是这层膜对它有作用

表面张力。。

表面张力目录[隐藏]关于表面张力定义及相关表面张力在自然界表面张力的实验[编辑本段]关于表面张力多相体系中相之间存在着界面(interface)。

习惯上人们仅将气-液，气-固界面称为表面(surface)。

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。

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(surface energy)。

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。

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。

表面张力的测值通常有多种方法,目前实验室及教科书中,通常采用的测试方法为最大气泡压法.由于其器材易得,操作方法相对易于学生理解表面张力的原理,因而长期以来是教学的必备方法.作为表面张力测试仪器的测试方法,通常有白金板法(du Nouy method)\白金环法(Wilhelmy plate method)\悬滴法\滴体积法\最大气泡压法等.[编辑本段]定义及相关(1)定义或解释①促使液体表面收缩的力叫做表面张力[1]。

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在SI制中为牛顿/米（N/m），但仍常用达因/厘米（dyn/cm）, 1dyn/cm = 1mN/m。

表面张力与液滴物理学

表面张力与液滴物理学表面张力是指液体内部分子间的相互作用力，表现为液体表面的张力。

这种张力使得液体表面尽可能小，并呈现出类似膜一样的性质。

表面张力在液滴形成、液滴变形以及液体在各种介质中的行为中起着重要作用。

在液滴物理学中，表面张力是一个重要的研究对象，通过对表面张力的研究，可以深入理解液滴的特性与行为。

一、表面张力的原理与性质表面张力的原理可以归结为分子间吸引力的结果。

液体分子间的相互作用力使得液体分子倾向于紧密排列，形成液体表面上分子的吸引力。

这种相互作用力使得表面上的分子呈现出收缩状态，使得液体表面呈现为一个薄薄的皮层。

表面张力的性质有两个主要方面：一方面是使液滴形状呈现为近似球形，因为球面具有最小的表面积，最大的维持自身稳定的能量；另一方面是能够阻止液体溢出，使得液体能够在较小的容器中保持形状。

二、表面张力的测量与影响因素测量表面张力可以使用一些实验方法，例如利用浸润法、珠泡法或悬滴法。

其中，珠泡法是较为直接且常见的一种方法，通过测量一小珠液体的形状以及重力、大气压等参数，可以计算得到表面张力的数值。

影响表面张力的因素有很多，其中包括温度、压强、溶质浓度以及液滴与环境之间的互作用。

表面张力随着温度的升高而降低，这是因为温度升高可以增加液体中分子的热运动能量，从而减弱分子间的吸引力；而增加压强则会增加表面张力，因为压强的增加会使得液体表面进一步收缩。

溶质的加入也会影响表面张力，一些物质的存在可以改变液体分子间的吸引力，从而改变表面张力的数值。

此外，液滴与环境的接触也会对表面张力产生影响，例如在不同介质中的液滴形态与行为各不相同。

三、液滴物理学中的应用液滴物理学是研究液滴形态、行为以及与环境的相互作用的一门学科。

通过对表面张力等液滴特性的研究，液滴物理学可以应用于很多领域。

在科学研究中，液滴物理学可以用来解释液滴的变形和融合等现象。

例如，当两个液滴相遇时，表面张力会使得液滴相互靠近并融合，这可以用来研究液滴的融合与相互作用机制。

液体的表面张力

图3-4-1§3．4　液体的表面张力3．4．1、表面张力和表面张力系数液体下厚度为分子作用半径的一层液体，叫做液体的表面层。

表面层内的分子，一方面受到液体内部分子的作用，另一方面受到气体分子的作用，由于这两个作用力的不同，使液体表面层的分子分布比液体内部的分子分布稀疏，分子的平均间距较大，所以表面层内液体分子的作用力主要表现为引力，正是分子间的这种引力作用，使表面层具有收缩的趋势。

液体表面的各部分相互吸引的力称为表面张力，表面张力的方向与液面相切，作用在任何一部分液面上的表面张力总是与这部分液面的分界线垂直。

表面张力的大小与所研究液面和其他部分的分界线长度L 成正比，因此可写成Lf σ=式中称为表面张力系数，在国际单位制中，其单位是σN/m ，表面张力系数的数值与液体的种类和温度有关。

σ3．4．2表面能我们再从能量角度研究张力现象，由于液面有自动收缩的趋势，所以增大液体表面积需要克服表面张力做功，由图3-4-1可以看出，设想使AB 边向右移动距离△x ，则此过程中外界克服表面张力所做的功为Sx AB x f x F W ∆=∆⋅=∆=∆=σσ22外式中△S 表示AB 边移动△x 时液膜的两个表面所增加的总面积。

若去掉外力，AB 边会向左运动，消耗表面自由能而转化为机械能，所以表面自由能相当于势能，凡势能都有减小的趋势，而，所以液体表面具有收缩的趋势，例S E ∞如体积相同的物体以球体的表面积最小，所以若无其他作用力的影响，液滴等均应为球体。

例将端点相连的三根细线掷在水面上，如图3-4-2所示，其中1、2线各长1.5cm ，3线长1cm ，若在图中A 点滴下某种杂质，使表面张力系数减小到原来的0.4，求每根线的张力。

然后又把该杂质滴在B 点，求每根线的张力：已知水的面表张力系数α=0.07N/m。

A 滴入杂质后，形成图3-4-3形状，取圆心角为θ的一小段圆弧，该线段在线两侧张力和表面张力共同作用下平衡，则有，式中1)4.0(2sinR a a aT θθ-=代入后得cm R πθθ25.2,22sin1=≈。

测定溶液的表面张力PPT课件

• 2.由实验结果计算各份溶液的表面张力 ,并作 ~c曲线。
• 3. 在 ~c 曲线上分别在 0 ． 050mol/L ， 0 ． 100mol ／ L ，
0 ． 150mol ／ L ， 0 ． 200mol ／ L ， 0 ． 250mol ／ L 和
0．300mol／L处作切线，分别求出 d各浓度的
• 容量瓶（50ml)8支
• 数字式微压差测量仪
1台
第7页/共17页
毛细管支管试管
滴液漏斗
低真空测压仪
第8页/共17页
实验步骤
•1 . 安装仪器：洗净仪器并按图装置。对需干燥的仪器作干燥处理。
•2.配置乙醇溶液：分别配制0．02mol/L，0.05mol／L，0．10mol／L， 0 ． 15mol ／ L ， 0.20mol ／ L ， 0 ． 25mol ／ L ， 0．30mol/L，0．35mol/L乙醇溶液各50mL。
并计算在各相应浓度下的Γ。
dc T
值，
• 4. 用c/ Γ对c作图，应得一条直线，由直线斜率求出 Γ ∞。
第12页/共17页
1、将实验点连成平滑的曲线； 2、过曲线上点作曲线的切线； 3、由切线的斜率得到偏导数的值。
第13页/共17页
实验注意事项
• 1.测定用的毛细管一定要洗干净，否则气泡可能不能连续稳定地流过，而使压差计读数I不稳定，如发生此种现象，毛细管应重洗。
• 2.毛细管一定要保持垂直，管口刚好插到与液面接触。 • 3.杂质对的影响很大，配制溶液应使蒸馏水。 • 4.应读出气泡单个逸出时的最大压力差。 • 5.与温度密切相关，应使表面张力仪浸入恒温槽的水

表面张力和表面能

的增量。即
U
A
T , p,nA
根据式(1-13)对吉布斯界面，有 V s 0
因此
U s
A
T , p,nis
T
S s A
T , p,nis
T
s
T
A, p,nis
表面熵和表面总能
显然，上式右方第一和第二项分别代表扩展单位表面
积的可逆功和可逆热（ QR T S ）。扩展表面时，
为使体系温度不变，必须吸热。若为绝热过程，则扩
展表面必须使T下降。
由于右方两项均为正值，因此
U s
A
T , p,nis
即表面总能大于它的表面自由能，若与热力学第一定
律比较，表面总能为表面功和表面热的加和。
界面张力与温度的关系
Ramsay和Shields提出的与T的经验式较常用:
Vm2/3 =k（Tc-T-6.0）
能，或简称表面自由能或表面能，用符号或
表示，单位为J·m-2。
表面自由能
由于U、H、A、G、S、V均为广度量，因此
d U U U s Td S S S s pd V V V s
id n n ns dA
dU TdS pdV idn dU TdS pdV idn dU s TdS s pdV s idns dA
四、表面自由能和表面张力的微观解释
由于表面相分子处于一合力指向液体内部的不对称力场之中，因此，表面层分子有离开表面层进入体相的趋势。这一点可从液体表面的自动收缩得以证明。这也说明了处于表面层的分子具有比体相内部的分子更高的能量。
As pV s A
i nis
Gs A
i nis
G s As pV s

完整版表面张力和表面能.ppt

.,
4
实验：将一含有一个活动边框的金属线框架放在肥皂液中，然后取出悬挂，活动边在下面。现象：可滑动的边会被向上拉直至顶部。
原因：在两相(特别是气-液)界面上，处处存在着一种张力，它垂直于表面的边界，指向液体方向并与表面相切
.,
5
如果在活动边框上挂一重物，使
重物质量W2与边框质量W1所产
.,
10
（1）表面张力是表面层分子实际存在的表面收缩力；表面自由能是形成一个单位的新表面时体系自由能的增加，或表
示物质体相内部的分子迁移到表面时，形成一个单位表面
所要消耗的可逆功。（2）表面张力和表面自由能是分别用力学和热力学方法研究表面性质时所用的物理量，他们代表的物理概念不同。（3）对于液体，可以证明二者数值相同，且具有相同的量
生的重力F（F=（W1+W2）g）
与总的表面张力大小相等方向相反，则金属丝不再滑动。
.,
6
Байду номын сангаас
.,
7
对于只有一种表面的纯液体体系，考虑了表面功，热
力学基本公式中应相应增加 dA 一项
dU TdS PdV dA dH TdS VdP dA dF SdT PdV dA dG SdT VdP dA
纲。而对于固体，二者则有所不同。（4）表面张力是物质的自然属性，与温度、压力、组成以及共存的另一相有关
.,
11
.,
12
.,
1
.,
2
气-液界面
液-固界面
气-固界面
液-液界面
固-固界面
.,
3
表面张力概念的建立要比比表面自由能早一个世纪,对于表面张力的认识起源于毛细现象的观察.

液体的表面张力现象课件

§ 8 . 2 、液体的表面性质
一、液体的表面张力现象
液体与空气接触形成表面层，其厚度的数量级与分子力作用球半径的数量级相同。由于表面层内分子受力情况不同与液体内部，使得液体表面具有一种不同于液体内部的特殊性质，即液体内部相互液体间的相互作用力表现为压力，而液体表面相邻液面的相互作用力表现为张力。因此，液体的表面有许多不同于液体内部的独特的现象，称为表面张力现象。
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3、毛细管公式
根据流体静力学原理和弯曲液面下的附加压强公式，液体在毛细管中上升（或降低）的高度为：
此式表明，毛细管中液面上升高度与液体的种类（它决定液
体的密度ρ和表面张力系数α）、组成毛细管的材料（接触角 θ与其有关）及管径有关。
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表面张力可以由实验测定。实验事实表明，表面张力 f 的大小与液面的周界（或截线）长度 l 成正比，即
式中比例系数 α 称为表面张力系数，其数值等于液面上作用
在每单位长度截线（或周界）上的表面张力。注意对液膜来说有两个表面。
表面张力系数α 的大小主要由物质种类决定。一般说来，易挥发的液体 α 值小，还跟与液体相邻的物质种类以及液体温度有关，液体温度越高，α 值越小。
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部分液体的表面张力系数
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水在不同温度下的表面张力系数
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此外，表面张力还与液体所含杂质有关，有的杂质能使液体表面张力系数减小，能使表面张力系数减小的物质称为表面活性物质，例如皂类、洗涤剂等就是表面活性物质。在冶金工业上，为了促使液态金属结晶速度加快，常在其中加入少量的表面活性物质（如在钢水中加硼）。

液体的表面张力和内压力专业知识讲座

假定分子间的作用为合在力恒为温F,时分,子保间持的柱有状效液作体用的距离为l,则内
聚功也可表示为: 截面积A不变的条件下,膨胀dr
距离所引起的热力学能的增量
(2)
因此,由式(1)和式(2)可得:
(3)
按照热力学定义,柱状液体的内压力可表示为: (4)
已知热力学能随分子间距的变化率即为液体分子间的作用合力 F,故将式(4)代入式(3)可得:
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有些专著用下图所示的力学类比来形象地表示两者间
的关系犹如用滑轮举起重物,举重所做的功即为水平
方向拉力所做的功,意即扩大液扩体大表液面体积表面所增大的表
面自由能等于液体从体相反抗内积压所增力大移的至表表面需做之
二、表面张力与内压力
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若有一纯物质液体与其气相共存,不难理解,液体体相中的分子与表面层分子的受力状况是不相同的。体相中的分子受周围分子的作用力是各向均等的,分子犹如在一个均匀的力场中自由地运动;而表面层中的分子受周围分子的作用则是各向不均等的。由于通常气相的密度远低于液相,致使表面层分子的受力是不对称的,它们会受到垂直于表面且方向指向液体体相的合力的作用,这个合力来自液体分子间的作用,单位面积的这个作用力便称为内压力。
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