第十章 界面现象 §10.0 表面与界面 1.表面：物体与真空或与本身的蒸气相接 触的面。 2.界面：任意两相接触的面。 界面厚度约为几个分子厚度大小。 表面与界面常常习惯统称表面
1 第十章 界面现象 § 10.0 表面与界面 1. 表面：物体与真空或与本身的蒸气相接 触的面。 2. 界面：任意两相接触的面。 表面与界面常常习惯统称表面。 界面厚度约为几个分子厚度大小
3.比表面：单位体积的物质所具有的表面积。 比表面表示了物质的分散度 Asp=A./V 如球体表面积：A。=4πR 如球体体积： πR 2 对于松散的聚集体或多孔性物质，其分散度 常常用单位质量的物质所具有的表面积。 Aw=A、W
2 3. 比表面：单位体积的物质所具有的表面积。 比表面表示了物质的分散度。 Asp = As / V 如球体表面积： 2 As = 4R 如球体体积： 3 R 3 4 V = 对于松散的聚集体或多孔性物质，其分散度 常常用单位质量的物质所具有的表面积。 Aw = As / W
4.表面现象的意义与应用 表面现象在人们所涉及的各个领域都 有着很大的应用。 日常生活，如吸附、各种表面及处理、 人工降雨、朝霞、晚霞……。 日用化工，如洗涤、化妆品、涂料、各 种面具、防雨、防潮、防尘、润湿 石油化工、军事、航空航天、材料科学、 生命科学、生物、机械
3 4. 表面现象的意义与应用 表面现象在人们所涉及的各个领域都 有着很大的应用。 日常生活，如吸附、各种表面及处理、 人工降雨、朝霞、晚霞……。 日用化工，如洗涤、化妆品、涂料、各 种面具、防雨、防潮、防尘、润湿……。 石油化工、军事、航空航天、材料科学、 生命科学、生物、机械……
§10.1 界面张力 1.表面张力、表面功及表面吉布斯函数 (1)界面现象 产生界面现象的原因：物质表面层分 子与内部分子所具有情况（能量、作用力） 不相同的
4 § 10.1 界面张力 1. 表面张力、表面功及表面吉布斯函数 产生界面现象的原因：物质表面层分 子与内部分子所具有情况(能量、作用力) 不相同的。 (1) 界面现象
物质内部的分子其 周围均有同类分子包围 着，平均地看，所受用 围分子的引力是球形对 称的，各个方向的力被 此互相抵消，合力为零， 所以物质内部的分子可 以任意移动，而不消耗 功
5 物质内部的分子其 周围均有同类分子包围 着，平均地看，所受用 围分子的引力是球形对 称的 ，各个方向的力被 此互相抵消 ，合力为零 ， 所以物质内部的分子可 以任意移动 ，而不消耗 功
而处在表面上的 分子则不同，一方面 受到体相分子的作用， 另一方面又受到性质 不同的另一相中物质 分子的作用，使得表 而层分子受到不对称 的作用力
6 而处在表面上的 分子则不同，一方面 受到体相分子的作用， 另一方面又受到性质 不同的另一相中物质 分子的作用，使得 表 面层分子受到不对称 的作用力
如将内部分子移至 表面，必须对所移动的 分子施加外力、做功， 表面层的分子受到指向 物体内部并垂直于表面 的作用力（合力），使物 体表面有自动缩小的趋 势，表面能量较物体内 部大。因而产生各种表 面现象
7 如将内部分子移至 表面，必须对所移动的 分子施加外力、做功， 表面层的分子受到指向 物体内部并垂直于表面 的作用力 (合力 )，使物 体表面有自动缩小的趋 势，表面能量较物体内 部大。因而产生各种表 面现象
(2)表面张力 由于表面层的分子受到指向物体内部并 垂直于表面的作用力（合力，使物体表面有 自动缩小的趋势。 如对于液体，液体内部的 分子对表面层中分子吸引力， 使表面层中的分子恒受到指向 液体内部的拉力，力图缩小液 体表面积。液体表面上如同绷 紧了一层富于弹性的橡皮膜
8 (2) 表面张力 由于表面层的分子受到指向物体内部并 垂直于表面的作用力(合力)，使物体表面有 自动缩小的趋势。 如对于液体，液体内部的 分子对表面层中分子吸引力， 使表面层中的分子恒受到指向 液体内部的拉力，力图缩小液 体表面积。液体表面上如同绷 紧了一层富于弹性的橡皮膜
细线 金属丝环 9
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表面张力σr):沿着液体表面、垂直 作用于单位长度上的紧缩力。 r=力/长度 r=力×距离长度×距离 功/面积 所以表面张力又等于增加液体的单位 面积所须加入的可逆非体积功一比表面功。 P152中可以说明)。 10
10 表面张力(r)：沿着液体表面、垂直 作用于单位长度上的紧缩力。 r = 力/长度 r = 力距离/长度距离 = 功/面积 所以表面张力又等于增加液体的单位 面积所须加入的可逆非体积功—比表面功。 (P152中可以说明)