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如图,清楚的显示出表面张力的存在。 表(界)面张力是平行于表面且垂直作用于表面上单位长度线段上的表面紧缩力。 (比)表面 Gibbs函数和表面张力在数值上是相等的 2.影响表面张力的因素 (1)分子间相互作用力的影响 对纯液体或纯固体,表面张力决定于分子间形成的化学键能的大小,一般化学键越 强,表面张力越大。固体比液体大 y(金属键>y(离子键)>(极性共价鍵)>(排极性共价键) 两种液体间的界面张力,界于两种液体表面张力之间 (2)温度的影响 对绝大多数液体温度升高,表面张力下降。T↑,¥↓ Ramsay和 Shields提出的y与T的经验式较常用 R-S方程 y=kV(T-T-60 Yhn=k(7e-76.0) 式中T。:临界温度V:液体的摩尔体积 k:经验参数,对非缔合的非极性液体k≈2.2×107JK1 Guggenheim方程 y=y0(1 T 式中yo,n:经验参数,对有机液体,n=11/9,对金属,n≈1 但对Cd,Fe,Cu合金及一些硅酸盐液体,T↑γ↑ (3)压力的影响 表面张力一般随压力的增加而下降。因为压力增加,气相密度增加,表面分子受 力不均匀性略有好转。另外,若是气相中有别的物质,则压力增加,促使表面吸附增 加,气体溶解度增加,也使表面张力下降。 具有巨大比表面的体系具有巨大的表面能,是热力学不稳定体系, 例如:将1g水分割成半径为1mm的小水滴,表面积为3000m,表面能为220J 任何体系都有降低表面能的趋势如图,清楚的显示出表面张力的存在。 表(界)面张力是平行于表面且垂直作用于表面上单位长度线段上的表面紧缩力。 (比)表面 Gibbs 函数和表面张力在数值上是相等的 2.影响表面张力的因素 (1)分子间相互作用力的影响 对纯液体或纯固体,表面张力决定于分子间形成的化学键能的大小,一般化学键越 强,表面张力越大。固体比液体大 γ(金属键)> ( )> ( γ 离子键)> ( )> ( γ 极性共价键)> ( γ 非极性共价键) 两种液体间的界面张力,界于两种液体表面张力之间。 (2)温度的影响 对绝大多数液体 温度升高,表面张力下降。 T↑,γ↓。 Ramsay 和 Shields 提出的γ与 T 的经验式较常用: R-S 方程 γVm2/3 =k(Tc-T-6.0) 6( )0. 3 = −− − γ TkV 2 Tcm 式中Tc :临界温度 Vm :液体的摩尔体积 k:经验参数,对非缔合的非极性液体 k≈2.2×10-7 J K-1 )1( 0 n Tc T γγ −= Guggenheim 方程 式中γ0 ,n : 经验参数,对有机液体,n=11/9,对金属 , n≈1 但对 Cd, Fe, Cu 合金及一些硅酸盐液体,T↑γ↑。 (3)压力的影响 表面张力一般随压力的增加而下降。因为压力增加,气相密度增加,表面分子受 力不均匀性略有好转。另外,若是气相中有别的物质,则压力增加,促使表面吸附增 加,气体溶解度增加,也使表面张力下降。 具有巨大比表面的体系具有巨大的表面能,是热力学不稳定体系, 例如:将 1 g水分割成半径为 1 nm的小水滴,表面积为 3000m2 , 表面能为 220 J. 任何体系都有降低表面能的趋势
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