表面張力 - Wikiwand
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[1]表面張力最常見的例子發生在液體與其他物質的接觸面。
以水為例 ... 當固體,如水黽,跑到水上時,表面張力會盡可能將水面維持平整的狀態, ... 與溫度和成分的關係.
Introduction模型正確的地方誤解後果测量產業應用数值與溫度和成分的關係成因效应历史註釋參閲外部連結表面張力(英語:)在物理上的狹義的定義是指液體試圖獲得最小表面位能的傾向;广义地說,所有两种不同物态的物质之间界面上的张力被称为表面张力。
表面张力的因次是
M
T
−
2
{\displaystyleM\,T^{-2}}
,常見單位是
N
m
{\displaystyle{\frac{N}{m}}}
或
J
m
2
{\displaystyle{\frac{J}{m^{2}}}}
,亦即,单位长度的力或单位面积的能。
[1]表面張力最常見的例子發生在液體與其他物質的接觸面。
以水為例,水的表面張力來自於由凡得瓦力所造成的內聚力。
當固體,如水黽,跑到水上時,表面張力會盡可能將水面維持平整的狀態,以達到最小表面位能。
如果水黽的重量維持在限度以內,那麼水面將只會有少許凹陷,這就是水黽能夠在水面上活動的原理。
水銀比水具有較大的表面張力,所以在毛細管中會「聚」起來,中央鼓起。
表面張力使得水黾能在水面行走
表面張力會隨液體的不同而改變。
常見的科普實驗是在一盆水中滴入一些密度低於水的界面活性劑,再把一艘小船放在界面活性劑與水面的交界處。
因為界面活性劑的表面張力小於水的表面張力,所以水的表面張力會把小船推向界面活性劑的方向或拉往水的方向[2]。
在材料科學里,表面張力也稱為表面应力和表面自由能。
熱力學對表面張力係數的廣義定義為:表面張力係數σ是在溫度T和壓力p不變的情況下吉布斯自由能G對面積A的偏導數:
σ
=
(
∂
G
∂
A
)
T
,
p
{\displaystyle\sigma=\left({\frac{\partialG}{\partialA}}\right)_{T,p}}
吉布斯自由能的單位是能量單位,因此表面張力係數的單位是能量/面積。
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