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物理化学

表面张力

表面张力将自由能与界面面积联系起来,并导致拉普拉斯压强和毛细现象。

表面分子周围环境不对称,界面具有过剩能量。增加面积通常需要做功,以γ描述。

界面与毛细现象

表面张力将自由能与界面面积联系起来,并导致拉普拉斯压强和毛细现象。

定义: 核心定义

温度和组成固定时,γ是吉布斯能对界面面积的导数;N/m等于J/m²。

γ=(∂G∂A)T,p,n,Δp=2γr\gamma=\left(\frac{\partial G}{\partial A}\right)_{T,p,n},\quad \Delta p=\frac{2\gamma}{r}

例题: 应用示例

将模型用于一个简单情形:完全润湿、半径为r的毛细管中液面上升h=2γ/(ρgr)。液体和接触角相同时,管越细上升越高。

解答

完全润湿、半径为r的毛细管中液面上升h=2γ/(ρgr)。液体和接触角相同时,管越细上升越高。

温度和组成固定时,γ是吉布斯能对界面面积的导数;N/m等于J/m²。

界面与毛细现象
物理量模型/规则
核心关系表面张力将自由能与界面面积联系起来,并导致拉普拉斯压强和毛细现象。
含义/应用完全润湿、半径为r的毛细管中液面上升h=2γ/(ρgr)。液体和接触角相同时,管越细上升越高。

条件固定时,表面张力由哪个导数定义?

哪项陈述最符合所述模型?

参考文献

  1. Peter Atkins and Julio de Paula (2014). Physical Chemistry