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807
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

香港有高铁吗(香港终于有高铁了)

香港有高铁吗(香港终于有高铁了)

作者:青岩 来源:智谷趋势(ID:zgtrend) 这是一个再次确认大中国的仪式,不要把它看得过于日常。 2018年9月23日上午6点44分,深圳北站前往香港西九龙站的G5711次高铁列车正点发车,标志着广深港高铁全线投入运营。 在中国已经建成通车超过2万公里的高铁线路中,26公里或是一个微不足道...

静水流深什么意思(佛说:静水流深)

静水流深什么意思(佛说:静水流深)

佛说:静水流深,智者无言。 静水深流,是指水处于风平浪静的状态,但水底却有暗流涌动。越深的水流,越安静,但涌动的力量越大。只有那些小溪流,才浮躁不安,水流很急,但很浅,一眼就可以看到底。 智者无言,是指一个聪明的人,显得比较沉默,凡事少说多做,实在要说话,也是三思而言,不会口无遮拦。明白的事情,点到...

干潮和满潮是什么意思(火影忍者:鸣人名字的由来)

干潮和满潮是什么意思(火影忍者:鸣人名字的由来)

火影忍者作为一部出名的动漫,几乎是无人不知无人不晓了,对90年代的人来说更是亲切感十足。火影忍者的设定、世界观和剧情都深受影迷们的喜爱,其中人物的性格、能力也是非常让人喜爱而羡慕了。作为主角的漩涡鸣人性格开朗,意志坚强,正是热血漫的经典主角特色十足。那么鸣人的名字是怎么来的呢?又是否有什么深意呢?...

安香是什么意思(2020年1月开业黄道吉日)

安香是什么意思(2020年1月开业黄道吉日)

2019年剩下的日子不足一个月,不少店家盘算着在新的一年开张营业,必须要选择一个黄道吉日。好的日子能给新店带来滚滚的财源,如果日子没选好,麻烦事可就大了,还可能导致关门倒闭。那么2020年1月开业黄道吉日有哪些?今天小编就为大家详细罗列2020年开业吉日有哪些,看看开业当天需要做些什么,给有需要的朋...

麻核是什么刑罚(古代对犯人在法场行刑)

麻核是什么刑罚(古代对犯人在法场行刑)

不知道大家有没有发现,在一些古装剧里,在对犯人实施酷刑时要在犯人嘴里塞进一个木塞堵着犯人的嘴。 有些观众可能会说,难道不是为了避免犯人咬舌自尽吗?其实并不是表面上这么简单的原因,据有关专家解释称,犯人咬舌后并不会马上死亡,而是还会存活一段时间。那堵嘴的真正目的是什么呢?其实是为了不让这些犯人发声。...

什么是液体丝袜(液体丝袜火了)

什么是液体丝袜(液体丝袜火了)

各位小仙女们应该都知道前一段时间特别火的“液体丝袜”吧,就是一种丝袜喷雾,穿在身上就像隐形丝袜一样,并且还自带美颜功效。但是它这么好,为啥女生们还是喜欢穿传统的丝袜呢? 液体丝袜火了,可为啥女生还穿传统丝袜?肯定逃不过这3个原因 一、光滑触感更享受 丝袜顾名思义就是丝滑,很多妹纸对于穿着的舒适度...