4.2液态水的行为 液体的表面张力 4.2.1液体的性质 表面张力 (1)水分子间内聚力：范德瓦尔斯力和氢 1.现象： 健 (①)液面有收缩到最小的楚势； (2)液面像紧娜的橡皮膜具有弹性。 说明：液面上存在沿表面的收缩力作用，这种力 (2)表面张力：与分子间作用力有关 只存在于液体表面。 2.袁面张力 (1)袁面层：在液体与气体交界面，厚度等于分 子有效作用半径R的一层液体。 (2)表面张力：液体的表面层中有一种使液面尽 可能收缩成最小的宏观张力。 液体及其蒸气组成的表面 接触角和润湿 表面张力产生的原因： 在液体与固体接触面的边界处任取一点，作液 卫表■县分子>E兼体内都分子 体表面及固体表面的切线，这两切线通过液体内部 的夹角称接触角，用0袁示。 (1)日<严，液体润湿国体； 日=0，液体完全润湿因体 (2)日>严，液体不润湿国体； 2 日=元，液体完全不润湿国体 表面有自动收缩到最小的趋势，在宏观上就表现为液体的表 面张力，与液面相切。 自然界中的荷叶效应 微观解释 润湿、不润湿是由于分子力不对称而引起。 附着层：在国体与液体接触处，厚度等于液 体或围体分子有效作用半径的一层液体。 最躺束结的+藏水婚减结漏中司叶效应 粘着力（内聚力）：附着层内 分于所受液体分子引力之和。 附着力：附着层内分子所受固体 分于引力之和。 Lotus effect shakes off dirt 33 4.2液态水的行为 4.2.1液体的性质 （1）水分子间内聚力：范德瓦尔斯力和氢 键 第 4章奇妙的水分子和水资源 （2）表面张力：与分子间作用力有关 液体的表面张力 表面张力 1.现象： 说明：液面上存在沿表面的收缩力作用，这种力 (2)液面像紧绷的橡皮膜具有弹性。 (1)液面有收缩到最小的趋势； 第 4章奇妙的水分子和水资源 说明：液面上存在沿表面的收缩力作用，这种力 只存在于液体表面。 2.表面张力 (1)表面层：在液体与气体交界面，厚度等于分 子有效作用半径R 的一层液体。 (2)表面张力：液体的表面层中有一种使液面尽 可能收缩成最小的宏观张力。 液体及其蒸气组成的表面 表面张力产生的原因： E表面层分子> E液体内部分子 第 4章奇妙的水分子和水资源 表面有自动收缩到最小的趋势，在宏观上就表现为液体的表 面张力，与液面相切。 在液体与固体接触面的边界处任取一点，作液 体表面及固体表面的切线，这两切线通过液体内部 的夹角称接触角 ，用θ 表示。 接触角和润湿 , 液体润湿固体； 2 π θ < θ 0，液体完全润湿固体 。 ⑴ θ θ 第 4章奇妙的水分子和水资源 θ = 0，液体完全润湿固体 。 θ θ ⑵ , 液体不润湿固体； 2 π θ > θ = π ，液体完全不润湿固体 。 θ 微观解释 润湿、不润湿是由于分子力不对称而引起。 附着层：在固体与液体接触处，厚度等于液 体或固体分子有效作用半径的一层液体。 第 4章奇妙的水分子和水资源 粘着力（内聚力）：附着层内 分子所受液体分子引力之和。 附着力：附着层内分子所受固体 分子引力之和。 θ f附 A f内 ⋅ 自然界中的荷叶效应 Epidermal cell (15 μm) Wax crystals (100 nm) 第 微纳米结构 ＋ 疏水蜡质结晶 4章奇妙的水分子和水资源 微纳米结构 ＋ 疏水蜡质结晶 F 荷叶效应 Smooth surface without hydrophobic wax crystals Rough surface with hydrophobic wax crystals