小知識:溶液的表面張力是什麼

2021-01-08 hc360慧聰網

    慧聰表面處理網訊:表面張力是液體物質的一種物理現象,它是分子引力作用產生的結果。液體表面分子(又叫界面分子),既受液體外部化學性質相同物質吸引,又受液體內部分子吸引,這樣,液體表面分子向內收縮,這種向內收縮的力叫做「表面張力」,又叫內聚力。以水為例,水的表面張力就是水的表面分子向內的力,就是水的內聚力。我們用一滴水珠的發生現象加以說明。在一滴水的樹葉上,一部分水分子接觸空氣,叫做水的表面分子;一部分水分子不接觸空氣,叫做水的內部分子。處在水的內部分子,對稱均勻地受著周圍水分子的引力;而水的表面分子,情況就不同了,它一方面要受到水的內部分子吸引,另一方面又受到空氣中水分子的吸引。它所受到的引力,有內有外,是不均衡的,由於空氣是氣體為主的混合物,它所含的水分子比水內部分子數量少、引力小。這樣水的表面分子向內收縮,產生了水的表面張力。這就是上滴水落在樹葉上形成小圓珠的道理。

    從上面分析可以看出,表面張力就是液體表面向內收縮的力,向內收縮的力越大,表面張力就越大,即內聚力越大,表面張力越大,所消耗的「功」(以爾格為計算單位:1erg=10-7J)也越大。根據測定,水的表面張力為73erg/cm2(1erg/cm2=10-3N/m),煤油為24erg/cm2、酒精為22erg/cm2、汞水為472erg/cm2。汞的表面張力大,潤溼性能很差,不管放什麼物質在汞液中,是不會被潤溼的,或者把汞液放在任何物質上,都是出現圓珠形態。煤油和酒精表面張力小,是優良的潤溼劑。水的表面張力比較大,也是優良的潤溼劑。但從洗滌的角度來看,這種表面張力是不理想的,設法降低表面張力對於洗滌來說是非常重要的。表面張力大,為什麼潤溼性能差呢?這是由於表面分子和要潤溼物質之間親和力(引力),小於內部分子的引力,所以表面分子內向收縮,不與被潤溼物質結合,如果使表面分子和要被潤溼物質親和力增強,增強到大於內部分子的引力,這樣就更能發揮潤溼作用了,也就是降低了表面張力,水的表面張力之所以能夠降低,依據就在於此。

責任編輯:周良坤

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