什麼是表面張力?有哪些應用什麼叫表面張力?原理是什麼?

2021-03-05 09:22:18 字數 5343 閱讀 5106

1樓:涼念若櫻花妖嬈

表面張力是液體表面任意二相鄰部分之間垂直於它們的單位長度分界線相互作用的拉力。表面張力的形成同處在液體表面薄層內的分子的特殊受力狀態密切相關。表面張力的存在形成了一系列日常生活中可以觀察到的特殊現象。

例如:截面非常小的細管內的毛細現象、肥皂泡現象、液體與固體之間的浸潤與非浸潤現象等。

要求出表面張力的大小可在液體表面上畫出一個任意的面積元。設此面積元每個邊長都是l,表面其他部分垂直作用在每一邊上的張力為f,於是表面張力σ為:

σ=f/l0

表面張力垂直於此面積的周邊,其大小以每釐米多少達因來表示(1達因/釐米=10-3牛頓/米)因此,表面張力的量綱是mt-2。

2樓:絨々花

表面張力是分子力的一種表現。它發生在液體和氣體接觸時的邊界部分。是由於表面層的液體分子處於特殊情況決定的。

液體內部的分子和分子間幾乎是緊挨著的,分子間經常保持平衡距離,稍遠一些就相吸,稍近一些就相斥,這就決定了液體分子不像氣體分子那樣可以無限擴散,而只能在平衡位置附近振動和旋轉。在液體表面附近的分子由於只顯著受到液體內側分子的作用,受力不均,使速度較大的分子很容易衝出液麵,成為蒸汽,結果在液體表面層(跟氣體接觸的液體薄層)的分子分佈比內部分子分佈來得稀疏。相對於液體內部分子的分佈來說,它們處在特殊的情況中。

表面層分子間的斥力隨它們彼此間的距離增大而減小,在這個特殊層中分子間的引力作用佔優勢。因此,如果在液體表面上任意劃一條分界線mn把液麵分成a、b兩部分,如圖所示。f表示a部分表面層中的分子對b部分的吸引力,f6表示右部分表面層中的分子對a部分的吸引力,這兩部分的力一定大小相等、方向相反。

這種表面層中任何兩部分聞的相互牽引力,促使了液體表面層具有收縮的趨勢,由於表面張力的作用,液體表面總是趨向於儘可能縮小,因此空氣中的小液滴往往呈圓球形狀。

表面張力f的大小跟分界線mn的長度成正比。可寫成f=σl或σ=f/l。

比值σ叫做表面張力係數,它的單位常用dyn/cm。在數值上表面張力係數就等於液體表面相鄰兩部分間單位長度的相互牽引力。

3樓:

1.表面張力是一種物理效應,它使得液體的表面總是試圖獲得最小的、光滑的面積,就好像它是一層彈性的薄膜一樣。 要擴大一個一定體積的液體的表面,那麼需要向這個液體作功。

要擴大一個一定體積的液體的表面,那麼需要向這個液體作功。表面張力的定義為在擴大一個液體的表面時所作的功除以被增大的面積。因此表面張力也可以被看作是表面能的密度。

液麵由於跟氣體接觸,表面層裡分子的分佈要比液體內部稀疏些,也就是分子間的距離比液體內部大些.在表面層中,由於分子間的距離比較大,分子間的作用力就表現為引力.如果在液體表面任意劃一條分界線mn,把液體表面分為左右兩部分,那麼,液麵左側的分子對液麵右側分子的作用力的合力為引力f1,液麵右側的分子對左側分子的作用力的合力為引力f2,f1和f2大小相等方向相反.液麵各部分之間這種相互吸引的力叫做表面張力.在表面張力作用下,液體表面有收縮到最小的趨勢.

定義一對液體表面張力的概念是這樣敘述的:液麵上任一分界直線一邊的表面層與另一邊的表面層之間相互吸引的力,叫做表面張力.

液麵上任一分界直線一邊的表面層與另一邊的液體(實際上是另一邊厚度為二倍表面層厚度的表面雙層)之間相互作用的力(盡效果為引力)在液麵切向的分量,叫做表面張力.

要擴大一個一定體積的液體的表面,那麼需要向這個液體作功。表面張力的定義為在擴大一個液體的表面時所作的功除以被增大的面積。因此表面張力也可以被看作是表面能的密度。

液體與氣體相接觸時,會形成一個表面層,在這個表面層記憶體在著的相互吸引力就是表面張力,它能使液麵自動收縮。表面張力是由液體分子間很大的內聚力引起的。處於液體表面層中的分子比液體內部稀疏,所以它們受到指向液體內部的力的作用,使得液體表面層猶如張緊的橡皮膜,有收縮趨勢,從而使液體儘可能地縮小它的表面面積。

我們知道,球形是一定體積下具有最小的表面積的幾何形體。因此,在表面張力的作用下,液滴總是力圖保持球形,這就是我們常見的樹葉上的水滴按近球形的原因。

表面張力的方向與液麵相切,並與液麵的任何兩部分分界線垂直。表面張力僅僅與液體的性質和溫度有關。一般情況下,溫度越高,表面張力就越小。

另外雜質也會明顯地改變液體的表面張力,比如潔淨的水有很大的表面張力,而沾有肥皂液的水的表面張力就比較小,也就是說,潔淨水錶面具有更大的收縮趨勢。

,原來液體與氣體相接觸時,會形成一個表面層,在這個表面層記憶體在著的相互吸引力就是表面張力,它能使液麵自動收縮。表面張力是由液體分子間很大的內聚力引起的.不光液體與氣體之間的表面層,液體與固體器壁之間也存在著「表面層」,這一液體薄層通常叫做附著層,它也一樣存在著表面張力。

這一表面張力決定了液體和固體接觸時,會出現兩種現象:不浸潤和浸潤現象。水銀掉到玻璃上,是呈現出球形,也就是說,水銀與玻璃的接觸面具有收縮趨勢,這種現象為不浸潤。

而水滴掉到玻璃上,是慢慢地沿玻璃散開,接觸面有擴大趨勢,這種現象為浸潤。水銀雖然不能浸潤玻璃,但是用稀硫酸把鋅板擦乾淨後,再在板上滴上水銀,我們將會看到,水銀慢慢地沿鋅板散開,而不再呈球形。所以說,同一種液體能夠浸潤某些固體,而不能浸潤另一些固體。

水銀能浸潤鋅,而不能浸潤玻璃;水能浸潤玻璃,而不能浸潤石蠟。

浸潤和不浸潤兩種現象,決定了液體與固體器壁接觸處形成兩種不同形狀:凹形和凸形。

2、繩的一部分與另一部份之間的作用力,平衡時張力等於繩兩端的拉力。

4樓:匿名使用者

如上所說。。。你就像蜘蛛在水面上可以走動。。。就是因為表面張力。

你可以用細些的鐵絲。。完成一個較平的面。當中是螺旋狀等。。輕放在水面上不會落下的。。。小時候經常玩。。

什麼叫表面張力?原理是什麼?

5樓:匿名使用者

關於表面張力

[編輯本段]

多相體系中相之間存在著介面。習慣上人們僅將氣-液,氣-固介面稱為表面。

通常,由於環境不同,處於介面的分子與處於相本體內的分子所受力是不同的。在水內部的一個水分子受到周圍水分子的作用力的合力為零,但在表面的一個水分子卻不如此。因上層空間氣相分子對它的吸引力小於內部液相分子對它的吸引力,所以該分子所受合力不等於零,其合力方向垂直指向液體內部,結果導致液體表面具有自動縮小的趨勢,這種收縮力稱為表面張力。

將水分散成霧滴,即擴大其表面,有許多內部水分子移到表面,就必須克服這種力對體系做功——表面功。顯然這樣的分散體系便儲存著較多的表面能。

表面張力是物質的特性,其大小與溫度和介面兩相物質的性質有關。

在293k下水的表面張力為72.75×10-3 n·m-1,乙醇為22.32×10-3 n·m-1,正丁醇為24.

6×10-3n·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的介面張力為34×10-3 n·m-1。

定義及相關

[編輯本段]

(1)定義或解釋

①促使液體表面收縮的力叫做表面張力。

②液體表面相鄰兩部分之間,單位長度內互相牽引的力。

(2)單位

表面張力的單位常用達因。

(3)說明

①表面張力的方向和液麵相切,並和兩部分的分界線垂直,如果液麵是平面,表面張力就在這個平面上。 如果液麵是曲面,表面張力就在這個曲面的切面上。

②表面張力是分子力的一種表現。它發生在液體和氣體接觸時的邊界部分。是由於表面層的液體分子處於特殊情況決定的。

液體內部的分子和分子間幾乎是緊挨著的,分子間經常保持平衡距離,稍遠一些就相吸,稍近一些就相斥,這就決定了液體分子不像氣體分子那樣可以無限擴散,而只能在平衡位置附近振動和旋轉。在液體表面附近的分子由於只顯著受到液體內側分子的作用,受力不均,使速度較大的分子很容易衝出液麵,成為蒸汽,結果在液體表面層(跟氣體接觸的液體薄層)的分子分佈比內部分子分佈來得稀疏。相對於液體內部分子的分佈來說,它們處在特殊的情況中。

表面層分子間的斥力隨它們彼此間的距離增大而減小,在這個特殊層中分子間的引力作用佔優勢。因此,如果在液體表面上任意劃一條分界線mn把液麵分成a、b兩部分,如圖所示。f表示a部分表面層中的分子對b部分的吸引力,f6表示右部分表面層中的分子對a部分的吸引力,這兩部分的力一定大小相等、方向相反。

這種表面層中任何兩部分聞的相互牽引力,促使了液體表面層具有收縮的趨勢,由於表面張力的作用,液體表面總是趨向於儘可能縮小,因此空氣中的小液滴往往呈圓球形狀。

③表面張力f的大小跟分界線mn的長度成正比。可寫成f=σl或σ=f/l。

比值σ叫做表面張力係數,它的單位常用dyn/cm。在數值上表面張力係數就等於液體表面相鄰兩部分間單位長度的相互牽引力。

液膜表面張力係數=液膜的表面能/液膜面積=f表面張力/(2*所取線段長)。

表面張力係數與液體性質有關,與液麵大小無關。

表面張力在自然界

[編輯本段]

在自然界中,我們可以看到很多表面張力的現象和對張力的運用。比如,露水總是儘可能的呈球型(題圖),而某些昆蟲則利用表面張力可以漂浮在水面上。

表面張力的實驗

[編輯本段]

這個實驗,也可以說是一個關於表面張力的小遊戲。先找一個朋友和你一起來進行這個遊戲,然後準備一杯水(把水加到杯子的邊緣處,目視水至杯口齊平處),16枚1元的硬幣(也可以更多)。然後是這個遊戲的規則,和朋友每人一次向杯子裡輪流投放硬幣,每次投放硬幣數沒有限制,可以一次放進1枚,可以2或3枚,或者更多,直到誰先把水溢位杯子為止。

投放硬幣的時候用拇指和食指捏住硬幣輕輕的放進盛滿水的杯子。本人最多一次投放了16枚1元硬幣。

液體表面張力應用

6樓:張震

一.生活中的應用:

1.吹出超級肥皂泡

我們用普通方法配製的肥皂液,很難吹出大肥皂泡。

這裡教你一招:用小刀把香皂切成小薄片,放入杯子裡,加熱水攪拌溶化,再加入少許砂糖並放入一包茶,蓋上蓋子放一夜。明天,你就可以用這種皁液吹出超級肥皂泡了,還能把這些泡泡捧在手上玩呢!

含有糖和茶液的肥皂膜,表面物質的連線力大大增強了,所以不易破裂。

2.牙膏清潔口腔

液體與氣體接觸的表面層,由於表面張力會出現表面收縮的趨勢;液體與固體接觸的附著層會出現浸潤與不浸潤現象;由於表面層和附著層的影響,在毛細管內又會出現毛細觀象。這些現象在日常生活中普遍存在。

用牙膏刷牙時,會吐出些牙膏白沫,請注意**,牙膏白沫一旦落在水面上,便會立即向四周散開,可見水的表面張力比牙膏液的表面張力大。人們就是利用這個道理來幫助清潔口腔的。刷牙前,先用清水漱漱口,再用牙膏刷牙,這時牙膏液便能在水的表面張力作用下充斥整個口腔,去除口臭和汙物就比較徹底了。

二.工業上的應用:

表面張力過渡焊:

它是一種co2氣體保護焊的半自動焊,但與傳統的co2氣體保護半自動焊不

同,表面張力過渡表達的是以熔滴過渡的主要推動力為分類依據的一個新概念,可以理解為導致一個熔滴完成過渡全過程的主要作用力為表面張力,它是相對傳統短路過渡工藝而言的.若不考慮重力與電磁力的作用,可以認為熔滴向熔池的鋪展、縮頸與斷裂期間,完全處於熔池與熔滴融合介面的表面張力作用下,即熔滴完成過渡全過程的主要推動力是表面張力.

在表面張力過渡工藝中,波形的控制與熔滴的空間狀態必須嚴格精確對應,這是關係到表面張力過渡能否真正實現的核心關鍵.

什麼是液體表面張力哪些因素會影響表面張力

凡作用於液體 表面,使液體表面積縮小的力,稱為液體表面張力。它產生的原因是 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內部稀疏,分子間的距離比液體內部大一些,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。正是因為這種張力的存在,有些小昆蟲才能無...

什麼是表面張力,表面張力係數 表面張力係數的物理意義是什麼

存在於液體表面試液體表面收縮的力稱為表面張力.液麵邊 界單位長度所具有的表面張力稱為表面張力係數.表面張力係數的物理意義是將液麵擴大 或縮小 單位面積,表面張力所作的功.因為分子壓強的本質就是內部分子對錶面層分子的吸引力,當液體表面積越小,受到此種吸引力的分子數目越少,體系能量越低越穩定,所以液體表...

表面張力是什麼,具體詳細一點,表面張力是什麼 具體點 最好有例子

液體,原來液體與氣體相接觸時,會形成一個表面層,在這個表面層記憶體在著的相互吸引力就是表面張力,它能使液麵自動收縮。表面張力是由液體分子間很大的內聚力引起的.不光液體與氣體之間的表面層,液體與固體器壁之間也存在著 表面層 這一液體薄層通常叫做附著層,它也一樣存在著表面張力。這一表面張力決定了液體和固...