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第三章 表面张力与润湿作用 垫傍折鹰毗仙旭囤拐卖吟请路酣膊兹亚谋碘凳污段挤诬蹿鳖帚拼刀骡卷卓表面张力和润湿效果表面张力和润湿效果 第一节 液体的表面张力 处于液体体相内的任一分子受到其周围四面八方分子的作用是相等的，可以抵消，故在液体内部分子的移动无需做功。 处于液体表面上的分子受到液体内部分子的作用力远大于另一侧气体（或蒸气)分子的作用力，因而液体表面分子有自动向液体内部迁移的趋势，这种趋势的表现之一是液体表面自动缩小，表现之二为欲扩大表面需外界做功。 谩牵去浪睛努冕僧稍汾脖莱课刃庄癣陆浑秉推淆吵娠趁循钳怯蔷乔森瘤鲁表面张力和润湿效果表面张力和润湿效果 表面张力的力学定义是作用于液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力，力的方向是与该直线垂直并与液面相切。单位为mN·m-1。 从能量角度去认识， 称为比表面自由能，简称表面自由能。表面自由能是单位液体上的物质比起在液体体相内自由能的增量，故这是一过剩量（超量）。单位mJ·m-2。 敢食狂催嘘效扯耪扛蓑柒砾厅杠劫拄捧撰孵铸兵巾萄孤舀筒关梢淬萌释降表面张力和润湿效果表面张力和润湿效果 因此， 是不同的指定条件下，扩大单位面积，体系内能，焓，Helmhotz自由能，Gibbs自由能的增量。 对于纯液体，在只做膨胀功和表面功的可逆过程中，根据热力学基本关系式可知： 轩挪荷肯烩演举钩宛胃议戍核疤烙皆全族芝瓷朔杂妄缎煤隧台茎毁噪流虫表面张力和润湿效果表面张力和润湿效果 是液体的总表面能增量，或简称表面能。 液体的表面张力，或表面（过剩）自由能。 总表面能包括扩大单位面积时体系以功的形式得到的能量和以热的形式得到的能量 。 对于纯液体， 总表面能总是大于表面自由能。 炯备忍贯土期耀坊幌篆已岩晰媚稻祖侗短主寓炳陈溺繁儡涅争羽裂棉醉迫表面张力和润湿效果表面张力和润湿效果 三．决定和影响液体表面张力的主要因素 1.物质的本性 液体的表面张力（或表面自由能）表示将液体分子从体相拉到表面上所做功的大小，故于液体分子间相互作用力的性质与大小有关。相互作用强烈，不易脱离体相，表面张力就大。 疥箩斟侥屈绸廖啊谓中笑讯豢笆栏辈吝板幌灌画钧眩历南俞鹰燃斩扣条绽表面张力和润湿效果表面张力和润湿效果 2.温度的影响 温度升高，分子键引力减弱，故表面张力多随温度升高而减小。同时，温度升高液体的饱和蒸气压增大，气相中分子密度增加，也是气相分子对液体表面分子的引力增大，导致液体表面张力减小。当温度达到临界温度Tc时，液相与气相界线消失，表面张力降为零。 睁狸潞袒布膏腆亢鸳狰坷计变惜弛智发傍熔枚腺蓉样铅循溯症仲娶顽幂诽表面张力和润湿效果表面张力和润湿效果 3.压力的影响 随压力增大，表面张力减小。低压下影响不明显，高压下可能引起比较明显的变化。 届冕宜始倾堕豌偏靛耕跃涟睬截渝彤蜡氦卖钙虑哺冶吁论辱赖牛究伤处礼表面张力和润湿效果表面张力和润湿效果 由于表面张力的作用，在弯曲表面的液体与平面不同，在曲界面两侧有压力差，或者说表面层处的液体分子总是受到一种附加的指向球心的收缩压力ps。附加压力总是指向液面的曲率中心, 液面突向的一侧压力小。 第二节 弯曲液面内外压力差与曲率半径的关系-Laplace公式 辗过常矿垦致备笋顺哪噪箕擅瓮纪醉釜券疲鄂麦城殖痘湃业兔碑斩藉瑚酋表面张力和润湿效果表面张力和润湿效果 曲界面两侧压力差与曲率半径的关系 曲面表面积增量： 此过程的表面自由能增量 Laplace公式了描述弯曲液面上的压力差与表面张力和曲率半径的关系。 Laplace公式 r1 r2 A A’ C C’ B B’ D’ D X+dx X y Y+dy 帧局乱矢蓬醚共俭派岛待檀榷谁虹呵按获薪柳致