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对表面张力的正确理解

发布时间:2020-04-13      点击次数:659
   表面张力是液体分子所表现出的内聚力,这种力使得液体表面能够在一定程度上抵抗施加在其之上的外力。正是由于表面张力,尽管硬币或者针的密度大于水,但它们可以浮在水面上,液体的表面张力是表征液体性质的一个重要参数!
  之所以液体具有表面张力,是因为液体分子之间存在相互吸引的作用。在液体中,每一个分子都被其他分子包围着,并且每一个分子都相互吸引着周围的分子,从而使分子所受的合力为零。然而,液体表面的分子并没有完全被其他分子包围着。它们会更强烈地吸引附近的其他分子,从而产生表面张力。液体的表面就像一层薄膜,一直有保持自身完整性的倾向。
  由于表面张力的存在,水滴才会形成,并且这种力也使空气在液体中形成气泡。当液体表面的分子拉着表面的其他分子时,液体会倾向于形成球体。而在没有重力的情况下,液滴会形成完美的球体。这是因为球体是一个给定体积具有小可能表面积的形状。
  在现实中,雨滴并没有呈现出完美的球形,这是因为地球引力对雨滴产生向下的拉伸作用。表面张力往往非常微弱,所以液滴很容易被重力或其他外力所扭曲。尽管液体的表面张力很小,但有些动物,比如黾蝽,能够依靠这种力在水面上行走,而不会下沉。
  表面张力的方向与液面相切,并与液面的任何两部分分界线垂直。表面张力仅仅与液体的性质和温度有关。一般情况下,温度越高,表面张力就越小。另外杂质也会明显地改变液体的表面张力,比如洁净的水有很大的表面张力,而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小,也就是说,洁净水表面具有更大的收缩趋势。

表面张力仪

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