简答题

什么是表面张力?什么是表面自由能?两者有何区别和联系?

正确答案

(1)在液气两相的界面上,液体分子所受液体内部分子的引力大于气体分子对它的引力,由此造成的使液体表面缩小的力叫表面张力。
(2)在液体的内部任何分子周围的吸引力是平衡的。可是在液体表面层的分子却不相同。因为表面层的分子,一方面受到液体内层的邻近分子的吸引,另一方面受到液面外部气体分子的吸引,而且前者的作用要比后者大。因此在液体表面层中,每个分子都受到垂直于液面并指向液体内部的不平衡力(如图83-l所示)。这种吸引力使表面上的分子向内挤,促成液体的最小面积。要使液体的表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功,增加分子的位能。所以说分子在表面层比在液体内部有较大的位能,这位能就是表面自由能。
(3)它们的共同点是:都反映了表面分子受力不均匀的情况;两者的数值相同,量纲相同通常用同一符号表示。它们的不同点是:两者的物理意义不同,表面自由能是指等温、等压、保持组成不变的条件下,可逆地增加单位表面积时,体系吉布斯自由能的增值。表面张力是指表面层分子垂直作用于单位长度的边界上且与表面相切的收缩力。两者的单位不同,表面自由能的单位是J·m-2,而表面张力的单位是N·m-1

答案解析

相似试题
  • 比表面吉布斯自由能与表面张力符号相同,数值相等,所以两者的物理意义相同。

    判断题查看答案

  • 试叙述什么是激光熔覆和表面合金化。并分析两者间异同。

    简答题查看答案

  • 什么叫自由表面?

    简答题查看答案

  • 什么是表面加热器?表面加热器主要有什么优缺点?

    简答题查看答案

  • 什么是表面活性剂?表面活性剂有哪些种类?其主要有哪些方面的作用?

    简答题查看答案

  • 什么是表面强化工艺,常用方法有哪些?

    简答题查看答案

  • 什么是表面面积系数?对节能设计有何影响?

    简答题查看答案

  • 什么是临界胶束浓度?在临界胶束浓度前后表面活性物质有什么不同表现?

    简答题查看答案

  • 从多孔硅胶的强烈吸水性能说明在多孔硅胶吸水过程中,自由水分子与吸附在硅胶表面的水分子比较,两者化学势的高低如何?()

    单选题查看答案