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        表面张力

        2020-04-09 21:00

        液体表面层分子由于引力不均衡而产生的沿表面作用的拉力。表面张力使液体具有尽量缩小其表面积的趋势,影响液体的运动和状态。

        液体的表面,可以是与气体相接触的表面,也可以是与其他液体或固体器壁相接触的表面。相对于液体内部而言,液体表面处于一种特殊的状态。对液体内部分子而言,周围分子的作用是平衡的;对表面分子而言,在部分周围受到的是一类分子的作用,在另一部分周围受到另一类分子的作用。如在液体与气体接触面上的液体分子,内部液体分子对其吸引力远大于气体对其作用力,这样,就存在一个将其向液体内部拉的作用力,从而形成使液体表面积有缩小趋势的拉力,即表面张力。

        表面张力的大小用液体表面上单位长度所受的张力,即表面张力系数σ来表示,其单位为N/m,σ值随液体的种类、温度和表面接触情况而改变。对于和空气接触的水面,在20°C时,σ值约等于0.073 N/m,随温度的增加而减小。表面张力在一般情况下可以忽略不计,只有当表面为曲面,并且曲率半径很小,表面张力的合力所引起的液体附加压强达到相当大的数值时,才需要考虑。如微小的水滴、曲率很大的薄水舌和小尺度的水流等。表面张力作用还会产生毛细管现象,所以用细管进行水力量测时应注意毛细管现象所造成的误差。

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