Question

表面张力系数是什么？

Answer 1

促使液体表面收缩的力。表面张力系数σ是在温度T和压力p不变的情况下吉布斯自由能G对面积S的偏导数。

其中，吉布斯自由能的单位是能量单位，因此表面张力系数的单位是能量／面积。促使液体表面收缩的力叫做表面张力。即液体表面相邻两部分之间，单位长度内互相牵引的力。如液面被长度为L的直线分成两部分，这两部分之间的相互拉力F是垂直于直线L，并与表面相切。

表面张力系数是表征表面张力大小的物理量：

是讨论液体表面现象、了解液体性质的重要物理参量。它与温度、压强、密度、纯度、气相或液相组成以及液体种类等有关，通常，密度小、容易蒸发的液体其表面张力系数较小，液氢、液氦的表面张力系数很小，汞则很大。

如前所述，液体表面层的分子因受到指向液体内部的拉力——分子引力的作用。表面层分子总要尽可能地向液体内部钻。这样一来，宏观上整个液面就会处在一种张紧的状态，表面上出现张力，即和液体表面共面且相切的表面张力。

分子引力、表面张力的联系可用下面的事例说明类比一直位于水平面上的小车，通过一个定滑轮在垂直向下的拉力作用下，该车上便会有一沿水平方向的力。分子引力和表面张力的关系是前者为因，后者为果。