当前位置:首页 > 问答百科 > 正文内容

为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)

福瑞号2022-11-17 08:24:12问答百科685
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图1
在物理学中,多相体系中相之间存在着界面。习惯上人们将气一液,气一固界面称为表面。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图2
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的力是不同的。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零,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储存着较多的表面能。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图3
表面张力是物质的特性,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。在常温(20℃)状态下,水的表面张力为72.75×10-3牛/米,乙醇为22.32×10-3牛/米,正丁醇为24.6×10-3牛米,而水一正丁醇(4.1)的界面张力为34×10-3牛/米。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图4
①表面张力的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直,如果液面是平面,表面张力就在这个平面上。如果液面是曲面,表面张力就在这个曲面的切面上。
②表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的,分子间经常保持平衡距离,稍远一些就相吸,稍近一些就相斥,这就决定了液体分子不像气体分那样可以无限扩散,而只能在平衡位置附近振动和旋转。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图5
在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用,受力不均,使速度较大的分子很容易冲出液面,成为蒸汽,结果在液体表面层(跟气体接触的液体薄层)的分子分布比内部分子分布来得稀疏。相对于液体内部分子的分布来说,它们处在特殊的情况中。表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小,在这个特殊层中,分子间的引力作用占优势。
为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)-图6

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由福瑞号发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://furui.com.cn/1645.html

“为什么液体有表面张力(趣味物理-水的表面张力的奥秘)” 的相关文章

中之人是什么(解密虚拟主播背后的“中之人”:我不是工具)

中之人是什么(解密虚拟主播背后的“中之人”:我不是工具)

记者 孙远明 “我知道粉丝喜欢的是我这个人,而不是单纯的‘皮’。”说这话的,是虚拟主播妙善公主的“中之人”。 “中之人”是谁?简单来说,是指操纵虚拟主播进行直播的人,也泛指任何提供声音来源的工作者,其最早说法来源于日语的“中の人”。 近日,顶流虚拟偶像团体A-SOUL“塌房”(出负面新闻),成员珈乐...

吴亦凡为什么叫丙丙(青春有你中我们万众期待的秦牛正威反杀剧本凉凉了)

吴亦凡为什么叫丙丙(青春有你中我们万众期待的秦牛正威反杀剧本凉凉了)

一看到目前最火的综艺是什么,那肯定马上想到青春有你啊,青春有你最火最有话题度的是谁,肯定是虞书欣,孔雪儿和秦牛正威啊,之前已经聊过孔雪儿了,那小编今天就聊聊秦牛正威吧,为什么不是虞书欣,因为虞书欣身家清白除了性格作精之外并无桃花债啊,而秦牛正威的桃花真的是太出名了。 说到秦牛正威,那出场人物必须有...

电磁波的传播速度是多少(电磁波的传播速度)

电磁波的传播速度是多少(电磁波的传播速度)

电磁波在真空中的传播速度等于光速,在介质中会小于光速。电磁波的传播速度与电磁波的频率有关。电磁波是由同向且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。电磁波的传播速度是3×10^8m/s。 电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波以及...

香蕉计划是什么(摊上事了)

香蕉计划是什么(摊上事了)

近日,网传王思聪旗下的上海"香蕉计划"被列入了经营异常名单,原因居然是"隐瞒企业信息真实情况",还被扣上了"弄虚作假"的帽子。不少网友表示:思聪这是怎么了?2020年水逆了吗? 众所周知,从"熊猫直播"到"香蕉计划",王思聪是诸事不顺。想当年的"国民老公"富二代,这两年变成了倒闭欠钱的"老赖"。...