液體表面張力

液體表面張力

物理學術語
凡作用于液體表面,使液體表面積縮小的力,稱為液體表面張力。它産生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層,叫做表面層,表面層裡的分子比液體内部稀疏,分子間的距離比液體内部大一些,分子間的相互作用表現為引力。就象你要把彈簧拉開些,彈簧反而表現具有收縮的趨勢;也像有無數張手緊緊握在一起似的。
    中文名:液體表面張力 外文名:Liquid surface tension 适用領域: 所屬學科:物理學 測定方法:毛細管上升法、懸滴法、Wilhelmy盤法

影響因素

内因: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72.8mN/m(20℃);

有機液體的表面張力都小于水;

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;

壓力和表面張力沒有關系。

注:液體(0度以上時)表面張力最弱的是酒精。

系數測定

液體表面張力的測定方法分靜力學法和動力學法。靜力學法有毛細管上升法、du Noüy環法、Wilhelmy盤法、旋滴法、懸滴法、滴體積法、最大氣泡壓力法;動力學法有震蕩射流法、毛細管波法。其中毛細管上升法和最大氣泡壓力法不能用來測液-液界面張力。

Wilhelmy盤法,最大氣泡壓力法,震蕩射流法,毛細管波法可以用來測定動态表面張力。由于動力學法本身較複雜,測試精度不高,而先前的數據采集與處理手段都不夠先進,緻使此類測定方法成功應用的實例很少。因此,迄今為止,實際生産中多采用靜力學測定方法。

研究

表面張力在物理學中是一個重要的物理量。由于液體表面張力的大小取決于液體表面張力系數,所以測量液體表面張力系數具有重要意義。本文分别采用拉脫法、U型管法和水波頻閃法,對在20℃條件下純水表面張力系數展開測量。給出相關實驗原理和測量結果。誤差分析結果表明,U型管法測量相對誤差最小,測量精度最高。

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