Question

哪些因素影响测定液体表面张力的准确度

Answer 1

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。则(见图1)
　　比例系数σ就是液体的表面张力系数，它表示液体表面相邻两部分间单位长度的相互牵引力。
　　如果液体表面积增大ΔS，液体表面自由能增加ΔE，则表面张力系数σ等于增加单位表面积时，外力所需作的功，也可用下式表示σ=ΔE/ΔS(见图2)
　　这说明，表面张力系数σ在数值上等于增加单位表面积时所增加的表面能，在等温条件下能转变为机械能的表面内能部分，在热力学中称为表面自由能。从能的角度看，表面张力系数σ就是增加单位表面时所增加的表面自由能。液体表面张力系数的性质表现为：1.液体不同表面张力系数不同。例如，密度小的，容易蒸发的液体表面张力系数小，如液氢和液氦；已熔化的金属表面张力系数则很大；2.表面张力系数随温度的升高而减小，近似地为一线性关系；3.表面张力系数的大小还与相邻物质的化学性质有关；4.表面张力系数还与杂质有关，加入杂质可促使液体表面张力系数增大或减小。一般说来醇、酸、醛、酮等有机物质大都是表面活性物质，比水的表面张力系数小得多。例如，在钢液结晶时，加入少量的硼，就是为了促使液态金属加快结晶的速度。
　　毛细现象与表面张力系数
　　毛细现象中液体上升、下降高度。h的正负表示上升或下降。
　　浸润液体上升，接触角为锐角；不浸润液体下降，接触较为钝角。
　　上升高度h=2*表面张力系数/（液体密度*重力加速度g*液面半径R）。
　　上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/（液体密度*重力加速度g*毛细管半径r

Answer 2

表面张力系数σ在数值上等于增加单位表面积时所增加的表面能，在等温条件下能转变为机械能的表面内能部分，在热力学中称为表面自由能。

从能的角度看，表面张力系数σ就是增加单位表面时所增加的表面自由能。

液体表面张力系数的性质表现为：

1. 液体不同表面张力系数不同。例如，密度小的，容易蒸发的液体表面张力系数小，如液氢和液氦；已熔化的金属表面张力系数则很大；

2. 表面张力系数随温度的升高而减小，近似地为一线性关系；

3. 表面张力系数的大小还与相邻物质的化学性质有关；

4. 表面张力系数还与杂质有关，加入杂质可促使液体表面张力系数增大或减小。一般说来醇、酸、醛、酮等有机物质大都是表面活性物质，比水的表面张力系数小得多。