什么表示表面張力?如何測(cè)量液體表面張力

　　力是生活中普遍存在的一種現(xiàn)象，現(xiàn)實(shí)中處處可以見(jiàn)到力的存在，在力的分類(lèi)中，張力是一種特殊的力，到底什么是什么張力呢?如何計(jì)算張力?如何測(cè)量液體表面張力?

　　什么是表面張力

　　表面張力是分子力的一種表現(xiàn)。它發(fā)生在液體和氣體接觸時(shí)的邊界部分。是由于表面層的液體分子處于特殊情況決定的。液體內(nèi)部的分子和分子間幾乎是緊挨著的，分子間經(jīng)常保持平衡距離，稍遠(yuǎn)一些就相吸，稍近一些就相斥，這就決定了液體分子不像氣體分子那樣可以無(wú)限擴(kuò)散，而只能在平衡位置附近振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。在液體表面附近的分子由于只顯著受到液體內(nèi)側(cè)分子的作用，受力不均，使速度較大的分子很容易沖出液面，成為蒸汽，結(jié)果在液體表面層(跟氣體接觸的液體薄層)的分子分布比內(nèi)部分子分布來(lái)得稀疏。相對(duì)于液體內(nèi)部分子的分布來(lái)說(shuō)，它們處在特殊的情況中。表面層分子間的斥力隨它們彼此間的距離增大而減小，在這個(gè)特殊層中分子間的引力作用占優(yōu)勢(shì)。因此，如果在液體表面上任意劃一條分界線MN把液面分成a、b兩部分。F表示a部分表面層中的分子對(duì)b部分的吸引力，F(xiàn)b表示右部分表面層中的分子對(duì)a部分的吸引力，這兩部分的力一定大小相等、方向相反。這種表面層中任何兩部分間的相互牽引力，促使了液體表面層具有收縮的趨勢(shì)，由于表面張力的作用，液體表面總是趨向于盡可能縮小，因此空氣中的小液滴往往呈圓球形狀。

　　表面張力的計(jì)算

　　表面張力F的大小跟分界線MN的長(zhǎng)度成正比。可寫(xiě)成F=σL或σ=F/L。比值σ叫做表面張力系數(shù)，它的單位常用dyn/cm。在數(shù)值上表面張力系數(shù)就等于液體表面相鄰兩部分間單位長(zhǎng)度的相互牽引力。液膜表面張力系數(shù)=液膜的表面能/液膜面積=F表面張力/(2*所取線段長(zhǎng))。表面張力系數(shù)與液體性質(zhì)有關(guān)，與液面大小無(wú)關(guān)。

　　如何測(cè)量表面張力

　　在測(cè)量液體表面張力，有一些專(zhuān)門(mén)的儀器可以用來(lái)測(cè)量液體表面的張力，其中表面張力儀又稱(chēng)為界面張力儀或者液體張力儀，就是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)測(cè)量液體表面張力的儀器。