简答题

分析物质表面张力产生的原因以及与物质原子间结合力的关系。

正确答案

表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均所造成。由于液体或固体的表面原子受内部的作用力较大,而朝着气体的方向受力较小,这种受力不均引起表面原子的势能比内部原子的势能高。因此,物体倾向于减小其表面积而产生表面张力。原子间结合力越大,表面内能越大,表面张力也就越大。但表面张力的影响因素不仅仅只是原子间结合力,与上述论点相反的例子大量存在。研究发现有些熔点高的物质,其表面张力却比熔点低的物质低,如Mg与Zn同样都是二价金属,Mg的熔点为650℃,Zn的熔点为420℃,但Mg的表面张力为559mN/m;Zn的表面张力却为782mN/m。此外,还发现金属的表面张力往往比非金属大几十倍,而比盐类大几倍。这说明单靠原子间的结合力是不能解释一切问题的。对于金属来说,还应当从它具有自由电子这一特性去考虑。

答案解析

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