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水滴表面自由能為什麼比水泡的小

發布時間:2021-02-24 16:27:53

Ⅰ 洗潔精滴得多,表面張力就越小 還是滴得少,表面張力小

表面張力系數促使液體表面收縮的力叫做表面張力。即液體表面相鄰兩部分之間,單位長度內互相牽引的力。如液面被長度為L的直線分成兩部分,這兩部分之間的相互拉力F是垂直於直線L,並與表面相切。則比例系數σ就是液體的表面張力系數,它表示液體表面相鄰兩部分間單位長度的相互牽引力。
如果液體表面積增大ΔS,液體表面自由能增加ΔE,則表面張力系數σ等於增加單位表面積時,外力所需作的功,也可用下式表示σ=ΔE/ΔS
這說明,表面張力系數σ在數值上等於增加單位表面積時所增加的表面能,在等溫條件下能轉變為機械能的表面內能部分,在熱力學中稱為表面自由能。從能的角度看,表面張力系數σ就是增加單位表面時所增加的表面自由能。液體表面張力系數的性質表現為:1.液體不同表面張力系數不同。例如,密度小的,容易蒸發的液體表面張力系數小,如液氫和液氦;已熔化的金屬表面張力系數則很大;2.表面張力系數隨溫度的升高而減小,近似地為一線性關系;3.表面張力系數的大小還與相鄰物質的化學性質有關;4.表面張力系數還與雜質有關,加入雜質可促使液體表面張力系數增大或減小。一般說來醇、酸、醛、酮等有機物質大都是表面活性物質,比水的表面張力系數小得多。例如,在鋼液結晶時,加入少量的硼,就是為了促使液態金屬加快結晶的速度。
毛細現象與表面張力系數
毛細現象中液體上升、下降高度。h的正負表示上升或下降。
浸潤液體上升,接觸角為銳角;不浸潤液體下降,接觸較為鈍角。
上升高度h=2*表面張力系數/(液體密度*重力加速度g*液面半徑R)。
上升高度h=2*表面張力系數*cos接觸角/(液體密度*重力加速度g*毛細管半徑r)。

Ⅱ 為什麼水在臨界溫度時的表面吉布斯自由能等於零

如果水在壓力p下的沸點為T,那麼水在狀態p、T下的相變就成為等溫等壓可逆相變,由於是可逆的,所以這種相變的吉布斯自由能變化為0

Ⅲ 水滴,水泡,氣泡三者表面自由能大小關系為什麼是什麼

只有在比表面很大時才能明顯地看到表面現象,所以系統表面增大是表面張力產生的原因。

Ⅳ 為什麼固體表面的自由能低就能疏水

為什麼固體表面的自由能低就能疏水
這是因為水的表面能高.表面能高的物質無法在表面能低的物質表面鋪展開.
這么說吧,物質的表面張力是相對於空氣來說的.
固體表面能低的話,固體與空氣界面的表面張力就低,

Ⅳ 為什麼小水滴掉到桌子(木製的)上會迅速變小然後不變

這裡面涉及三方面的知識:
1、水分子的內聚作用,在自由的水滴中,水分子相互間的分內子間作用力(氫鍵、色散力容、誘導力),使水分子內聚,整體成球形.比如滴落的水珠如果沒有空氣作用.
2、能量最小原理,球形時,同樣體積的水表面最小,則表面自由能(與表面張力同值不同單位)最小.
3、水與其它物質的作用,分浸潤與不浸潤,浸潤的水分子與固體分子相互作用大,則不能保持球形,不浸潤的才能保持球形,但受重力作用,實際只能是扁球形.
資料:物理、化學、表面化學.
看到補充,用初中知識,那就一句話.
能量最低原理:球形表面積最小,能量最低,所以保持球形.

Ⅵ 硅膠吸水後,其表面吉布斯自由能為什麼降低

Ⅶ 表面自由能和表面張力的區別與聯系

表面張力是分子力的一種表現。它發生在液體和氣體接觸時的邊界部分。是由於表面層的液體分子處於特殊情況決定的。液體內部的分子和分子間幾乎是緊挨著的,分子間經常保持平衡距離,稍遠一些就相吸,稍近一些就相斥,這就決定了液體分子不像氣體分子那樣可以無限擴散,而只能在平衡位置附近振動和旋轉。在液體表面附近的分子由於只顯著受到液體內側分子的作用,受力不均,使速度較大的分子很容易沖出液面,成為蒸汽,結果在液體表面層(跟氣體接觸的液體薄層)的分子分布比內部分子分布來得稀疏。相對於液體內部分子的分布來說,它們處在特殊的情況中。表面層分子間的斥力隨它們彼此間的距離增大而減小,在這個特殊層中分子間的引力作用占優勢。因此,如果在液體表面上任意劃一條分界線MN把液面分成a、b兩部分,如圖所示。F表示a部分表面層中的分子對b部分的吸引力,F6表示右部分表面層中的分子對a部分的吸引力,這兩部分的力一定大小相等、方向相反。這種表面層中任何兩部分聞的相互牽引力,促使了液體表面層具有收縮的趨勢,由於表面張力的作用,液體表面總是趨向於盡可能縮小,因此空氣中的小液滴往往呈圓球形狀。
表面張力的單位在SI制中為牛頓/米(N/m),但仍常用達因/厘米(dyn/cm), 1dyn/cm = 1mN/m。
物質的表面具有表面張力σ,在恆溫恆壓下可逆地增大表面積dA,則需功σdA,因為所需的功等於物系自由能的增加,且這一增加是由於物系的表面積增大所致,故稱為表面自由能或表面能。
也可以這樣理解,由於表面層原子朝向外面的鍵能沒有得到補償,使得表面質點比體內質點具有額外的勢能,稱為表面能。
由於物體表面積改變而引起的內能改變,單位面積的表面能的數值和表面張力相同,但兩者物理意義不同。
例子:比如東西放時間長了會發現有灰塵附著,就是因為灰塵附著降低了物體的表面積,從而降低了物體的表面能,物質能量都有自動趨向降低,保持穩定的特點。
又如,砸碎石頭,就增大了石頭的表面能,但是同時你也做了功,能量守恆。
大學化學的解釋是表面層分子比內部分子多出一部分能量稱為表面能
單位為焦耳
一個是力。一個是能。

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