表面张力是什么意思

水等液体会产生使表面尽可能缩小的力，这个力称为“表面张力”。清晨凝聚在叶片上的水滴、水龙头缓缓垂下的水滴，都是在表面张力的作用下形成的。此外，水黾之所以能站在水面上，也是由于表面张力的作用。

表面张力形成机理

比较液体内的分子A和液面分子B的受力情况。以分子力的有效力程为半径作以分子A为中心的球面，则所有对分子A有作用的分子都在球面之内。选取一段较长的时间T（是分子两次碰撞之间的平均时间），由于对称，在这段时间内，各个分子对A的作用力的合力等于零。以分子B为中心的球面中的一部分在液体当中，另一部分在液面之外，这部分分子密度远小于液体部分的分子密度。

如果忽略这部分分子对B的作用，则由于对称，CC'和DD'之间所有分子作用力的合力等于零；对B有效的作用力是由球面内DD'以下的全体分子产生的向下合力。由于处在边界内的每—个分子都受到指向液体内部的合力，所以这些分子都有向液体内部下降的趋势，同时分子与分子之间还有侧面的吸引力，即有尽量收缩表面的趋势。这种情况使流体的表面好象蒙在一个表面积比它大的固体外面的弹性薄膜。

表面张力影响因素

表面张力的方向与液面相切，并与液面的任何两部分分界线垂直。表面张力仅仅与液体的性质和温度有关。一般情况下，温度越高，表面张力就越小。另外杂质也会明显地改变液体的表面张力，比如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小，也就是说，洁净水表面具有更大的收缩趋势。

1、表面张力的单位是mN/m。水等液体会产生使表面尽可能缩小的力，这个力称为“表面张力”。清晨凝聚在叶片上的水滴、水龙头缓缓垂下的水滴，都是在表面张力的作用下形成的。此外，水黾之所以能站在水面上，也是由于表面张力的作用。

2、要求出表面张力的大小可在液体表面上画出一个任意的面积元。设此面积元每个边长都是l，表面其他部分垂直作用在每一边上的张力为F，于是表面张力σ为：表面张力垂直于此面积的周边，其大小以每厘米多少达因来表示（1达因/厘米=10-3牛顿/米）因此，表面张力的量纲是MT-2 。

表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的，分子间经常保持平衡距离，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置附近振动和旋转。在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用，受力不均，使速度较大的分子很容易冲出液面，成为蒸汽，结果在液体表面层(跟气体接触的液体薄层)的分子分布比内部分子分布来得稀疏。相对于液体内部分子的分布来说，它们处在特殊的情况中。表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小，在这个特殊层中分子间的引力作用占优势。因此，如果在液体表面上任意划一条分界线MN把液面分成a、b两部分，如图所示。F表示a部分表面层中的分子对b部分的吸引力，F6表示右部分表面层中的分子对a部分的吸引力，这两部分的力一定大小相等、方向相反。这种表面层中任何两部分闻的相互牵引力，促使了液体表面层具有收缩的趋势，由于表面张力的作用，液体表面总是趋向于尽可能缩小，因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。

表面张力F的大小跟分界线MN的长度成正比。可写成F=σL或σ=F/L。

比值σ叫做表面张力系数，它的单位常用dyn／cm。在数值上表面张力系数就等于液体表面相邻两部分间单位长度的相互牵引力。

液体表面张力：用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。

原因：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。

液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的，分子间经常保持平衡距离，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置附近振动和旋转。

扩展资料：

液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、Noüy 环法、Wilhelmy 盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液- 液界面张力。Wilhelmy 盘法，最大气泡压力法，震荡射流法，毛细管波法可以用来测定动态表面张力。

由于动力学法本身较复杂，测试精度不高，而先前的数据采集与处理手段都不够先进，致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此，迄今为止实际生产中多采用静力学测定方法。

参考资料来源：百度百科-液体表面张力

再说那些界面上的分子，一面是同胞，另一面是外族(空气分子)。所谓“不是一家人，不进一家门”，空气分子对水分子显然不友好。即使友好，其吸引力也赶不上同胞的吸引力，异性相吸在这里完全不适用。 所以，界面上的分子都倾向于搬到同族内部去。水分子们没有受过传统美德的教育，只知道自己舒服，所以每一个都拼命往里挤。显然，这样挤的结果就是：界面尽可能地减小。对于固定体积的水来说，球的表面积是最小的，所以这一团水会很快形成一个球。任何流体物质表面上的分子，都有使其表面减小的趋势。导致这一减小的力，就是表面张力。 下面这个图是解释表面张力的一个理想试验。一个光滑的金属框，有一边是可以自由滑动的。把这个框在水里浸一下，框里就形成一层水膜。水膜有上下两个表面，根据上面说的，表面上的水分子有使表面减小的倾向，所以必须施加一定的力F才能对抗这个力从而保持住水膜面积。很显然，这个力F的大小与那个边的长度l成正比。而这个比例是水的一种基本性质，与力F和边l无关。在界面科学里，这个比例被定义为表面张力，它的单位是力除以长度，牛顿/米。由于表面张力的值比较小，通常用的是[迷你牛顿/米]，写作“mN/m”。表面张力 继续看这个图，如果我们用稍稍大于但是无限接近F的力把那个边移动一点距离dx，这样我们对这个水膜做功增加了它的表面积l�0�1dx。我们作的功是力F乘以距离dx，应该等于水膜增加的表面能。把所作的功除以增加的表面，得到的是一平方米表面积所具有的表面能。做一下简单换算，会发现这个单位面积的表面能[焦耳/平方米]正好等于前面得出的表面张力。这是一件非常美丽的事情，看起来完全不同的两个物理量，尽然是相同的。实际上，把表面张力的单位[牛顿/米]分子分母同乘长度[米]，得到的就是[焦耳/平方米]。在热力学上，表面张力有更为严格的定义，不过除了教科书一般很少提到。 除了空气和水的界面，任何不相容的两种流体界面上都存在着这样的一种力，比如油和水。如果一种是气体，一种是液体，就叫做表面张力(大家看不到空气，所以认为是液体的表面)；两种都是液体，就叫做界面张力(两种液体存在，自然没有一个“表面”)。但是，在非学术场合，人们也往往不进行这种区分，统统叫做“表面张力”。 不过表面张力的大小不能用这个理想试验来测量。理想试验，是用来思考而不是用来作的。测量表面张力并不复杂，有很多原理很简单，操作也不复杂的装置可以相当精确地测量出来。这些方法几乎没有相同之处，但是测出的数值差别在正常误差范围之内。

液体中分子之间存在着相互吸引力。表面张力是一种表示液体分子之间吸引力大小的量度，常用希腊字母g（音：伽马）表示表面张力。解释表面张力的方法有以下两种：

1液体中的分子向液体表面运动需要能量。液体表面分子处于部分“裸露”状态，与液体中的分子受到的作用力相比，和其它液体分子之间的有利的相互作用力减少。增加液体表面积需要能量：当液体表面积变大，更多的分子须从液体内部向表面迁移，从能量的观点来看这是不利的。分子之间的作用力越强，增加液体表面积所需要的能量就越大。表面张力就是用来说明增加单位表面积所需要的能量，用j/m2表示。焦耳(j)是能量的单位。

2液体分子之间存在彼此相互作用力。对于位于液体表面的分子，由于邻近分子对表面分子的吸引作用力分布不均匀，结果产生一个指向液体内部的净作用力：

沿着液体表面，垂直作用于单位长度上的力称为表面张力，用n/m表示。这里力的单位是牛顿(n)。

j/m2

和n/m的大小经过验证相接近。

在20

°c时，水的表面张力为73

mj/m2

等于73mn/m。在水中，分子之间存在很强的氢键作用力，表面张力、沸点和冰点都很高。

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