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  毛線13號 2017-12-27 00:00:00

  表面張力是分子力的一種表現(xiàn)。它發(fā)生在液體和氣體接觸時的邊界部分。是由于表面層的液體分子處于特殊情況決定的。液體內(nèi)部的分子和分子間幾乎是緊挨著的，分子間經(jīng)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于只顯著受到液體內(nèi)側分子的作用，受力不均，使速度較大的分子很容易沖出液面，成為蒸汽，結果在液體表面層(跟氣體接觸的液體薄層)的分子分布比內(nèi)部分子分布來得稀疏。相對于液體內(nèi)部分子的分布來說，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占優(yōu)勢。因此，如果在液體表面上任意劃一條分界線MN把液面分成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，F(xiàn)6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，由于表面張力的作用，液體表面總是趨向于盡可能縮小，因此空氣中的小液滴往往呈圓球形狀。 表面張力的單位在SI制中為牛頓/米（N/m），但仍常用達因/厘米（dyn/cm）， 1dyn/cm = 1mN/m。 　物質的表面具有表面張力σ，在恒溫恒壓下可逆地增大表面積dA，則需功σdA，因為所需的功等于物系自由能的增加，且這一增加是由于物系的表面積增大所致，故稱為表面自由能或表面能。 　　也可以這樣理解，由于表面層原子朝向外面的鍵能沒有得到補償，使得表面質點比體內(nèi)質點具有額外的勢能，稱為表面能。 　　由于物體表面積改變而引起的內(nèi)能改變，單位面積的表面能的數(shù)值和表面張力相同，但兩者物理意義不同。 　　例子：比如東西放時間長了會發(fā)現(xiàn)有灰塵附著，就是因為灰塵附著降低了物體的表面積，從而降低了物體的表面能，物質能量都有自動趨向降低，保持穩(wěn)定的特點。 　　又如，砸碎石頭，就增大了石頭的表面能，但是同時你也做了功，能量守恒。 　　大學化學的解釋是表面層分子比內(nèi)部分子多出一部分能量稱為表面能 單位為焦耳 一個是力。一個是能。

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