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新虫 (初入文坛)

[交流] 【求助】表面张力的单位(mN/m)的定义是什么呀

表面张力的单位代表了什么意思
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yany14101

金虫 (小有名气)



mooncakexzj(金币+1,VIP+0):谢谢参与讨论 5-19 09:39
2.表面张力的产生
例如,水龙头滴水,水滴趋向球形(忽视重力作用)
a.        体相内部每个分子所受其周围分子作用力对称。
b.        气液界面上液体分子所受液相分子的引力比气相分子对它的引力强,结果产生了表面分子受到指向液体内部并垂直于界面的引力。表面的分子有向液体内部迁移的趋势,产生液体表面有自动收缩现象。这种引起液体表面自动收缩的力就称之为表面张力。(如上图)
U为使液体增加单位表面所需做的可逆功,或恒温恒压条件下增加单位表面积时体系自由能的增值,或单位表面上的分子比体系内部同量分子所具有的自由能过剩值——表面过剩自由能。表面自由能(surface free energy)常用单位为mJ/m2


[b]3.表面张力的物理量
①mN/m        dyn/cm       
力学方法(从力的角度推测)
液膜会收缩,要使液膜保持,必须施加力F,忽视摩擦力,F=U.2l
U——比例系数        2——因为液膜有两个表面
U即为表面张力(surface tension)其物理意义是:垂直通过液体表面上的任一单位长度与液面相切的收缩的表面张力,单位常用mN/m或dyn/cm



②Mj/m2        热力学方法(从能量角度)
在上面的体系中若增加一无限小的力于∆d,使其下移dx,则对体系所做的可逆功
dw=F.dx= U.2l.dx=U.dA
式中dA=2ldx,是体系表面积的改变量,此可逆功也就是体系自由能的增加量(dG)T,P
因此,(dG)T,P=U.dA                由此可得,U=dW/dA=(dG/dA)T,P
2楼2009-05-19 08:43:26
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