不同温度水的表面张力
液体表面张力系数与温度的关系的实验研究

第4期
NO.4
西南师范大学学报(自然科学版) Journal of Southwest China Normal University(Natural Science)
文章编号:1000—5471(2007)04—0115—04
2007年8月 Aug.2007
液体表面张力系数与温度的关系的实验研究
Abstract:This article studied the relationship between the liquid surface tension and the temperature through an experimental methods and used the standpoint of the hot sport to set out the member.Results show that the coefficient of surface tension of liquid is related to temperature, Key words:liquid;coefficient surface tension;temperature;experiment
庭导热材料,并装上温度传感器.半导体制冷器
胖 和温度传感器与温度控制器相连,从温度传感器
撇 处 理 器
探头(I。M335)采集来得温度信号与温度控制器上
设定的温度进行比较,来决定温度控制器的输
出,从而改变半导体制冷器的工作方式,达到精 确控制液体温度的目的(图1).
图1液体温度控制原理图
2)在金属器皿底部装一放水阀门,控制阀门使液面下降,最终使液膜拉断,由于控制水流速度比较容
参考文献(5条) 1.沈元华.陆申龙 基础物理实验 2003 2.杨述武 普通物理实验 2000 3.李椿.章立源.钱上武 热学 1991
水的表面张力是多少

水的表面张力是多少
水的表面张力有多大?我们经常会看到有小虫子落在水面上,但是它的脚踩在水面就好像踩在了一层薄膜上,并不会渗下去,这就是水的表面张力。
在比如生活中溅起的水花,为什么往往总呈现出水珠的形状,这其实也是由于表面张力的存在。
做个实验就知道了,往一个杯子里倒满水,此时如果在往水中不断地扔进去,别针会发现水并不会溢出来,只会在杯口处慢慢地向上突起,明明已经高过了杯口,却不会溢出,这也是由于表面张力的原因。
而之所以会有表面张力,是因为水分子中氢原子与氧原子构成共价键,相互吸引,但是不同水分子间的氢原子与氧原子也会相互吸引,这就使得水分子之间相互拉扯,从而产生表面张力。
今天我们可以就来算一下水的表面张力是多少?
公式:水的表面张力=75.796-0.145t-0.00024t^2。
式中t 为摄氏温度,表面张力单位为mN/m。
这个公式在10-60℃时适用.算得24.5度下水的表面张力为72.099mN/m。
不同液体之间的表面张力系数

不同液体之间的表面张力系数标题:深入探索不同液体之间的表面张力系数导语:表面张力是液体界面上自发形成的一种现象,它决定着液体在容器内的形状和液滴的稳定性。
不同液体之间的表面张力系数差异巨大,这种差异是由分子之间的力引起的。
本文将深入探索不同液体之间的表面张力系数及其影响因素,旨在帮助读者更全面、深刻地理解这一现象。
一、什么是表面张力表面张力是指液体界面上自发形成的一种力,使得液体呈现出一种将表面缩小的趋势。
表面张力决定着液体的形状和液滴的稳定性。
我们可以通过在水面上洒撒一些小颗粒来观察表面张力的效应,这些颗粒会在水面上聚集成团,并呈现出一个较小的弯曲角度。
二、影响表面张力的因素1. 分子之间的作用力:表面张力与液体分子之间的相互作用力密切相关。
分子之间的吸引力越大,表面张力越高。
一般来说,极性分子之间的吸引力比非极性分子之间的吸引力要强,因此极性液体的表面张力通常较高。
2. 温度:温度也会对表面张力产生影响。
随着温度的升高,分子的热运动增强,表面张力会减小。
这也是为什么在冷天气里,水滴往往形成较为圆润的原因,因为此时水的表面张力较高。
3. 杂质和溶质的存在:杂质和溶质的存在会干扰液体分子之间的相互作用力,进而影响表面张力。
特别是一些表面活性剂,它们可以改变液体的表面性质,使表面张力降低。
三、不同液体之间的表面张力差异不同液体之间的表面张力系数差异巨大,这是由液体本身的化学性质决定的。
以下是几种常见液体的表面张力系数(单位:N/m):1. 水:0.07282. 甲醇:0.02223. 乙醇:0.02124. 丙酮:0.02175. 水银:0.465从上述数据可以看出,水银的表面张力系数远远高于其他液体,这是因为水银是一种金属,具有比较强的分子间相互作用力。
四、不同液体之间的表面张力影响实际应用不同液体之间的表面张力差异直接影响到实际应用中的一些现象和现象。
以下是一些例子:1. 水滴形状:不同液体的表面张力决定了水滴的形状。
温度和压力对表面张力的影响

三、温度和压力对表面张力的影响可以从两个方面解释温度对表面张力的影响。
一是温度对液体分子间相互作用力的影响。
随着温度升高,分子热运动加剧,动能增加,分子间引力减弱,从而使得液体分子由内部到表面所需的能量减少。
二是温度变化对表面两侧的体相密度的影响。
温度升高,与表面层相邻的两体相的密度差变小,故表面张力减少。
此二因素在宏观上均表现为温度升高表面张力下降。
表12-1列出一些纯液体在不同温度下的表面格力温度系数值。
表示液体表面张力与温度关系的经验公式是(12-10)其中T为绝对温度。
γ。
可视为绝对零度时的表面张力,是一与体系有关的经验常数。
b也是一个随体系而变的常数,其值与液体的临界温度有关。
由于在临界温度T c时,界面消失,表面张力为零,因此代入(12-10)得(12-11)考虑到一般液体在低于临界温度时表面张力已变为零,Ramsay 和Shields 建议改用下列经验公式:(12-12)其中M为液体的摩尔质量,υ为比容,k为常数。
Van der Walls 从热力学角度改进了(12-11),得出(12-13)指数n一般为接近 1 的常数。
液体金属的n为1,有机物的n约为 1.21 。
另一类表面张力-温度关系表达式为多项式,(12-14)例如,Harkins 测定的水表面张力和力与温度关系被表示为(12-15)式中t为摄氏温度。
此式的适用温度范围是10-60℃。
由于表面张力与压力关系的实验研究不易进行,因此,压力对表面张力的影响问题要复杂得多。
一般情况下,增加体系的压力,气体在液体表面上的吸附和在液体中溶解度增大,因此,表面张力下降。
青年人首先要树雄心,立大志,其次就要决心作一个有用的人才。
水的表面张力梯度

水的表面张力梯度是指水表面张力在不同条件下的变化率或分布梯度。
表面张力是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。
表面张力的大小与液体的性质、温度和杂质等因素有关。
在水的表面,由于没有上方的分子能够与表面上的分子相互作用,所以表面上的水分子会受到更强的吸引力。
这种吸引力导致表面上的水分子聚集在一起,形成一层强烈的分子间相互作用的水面层。
当其他物体接触到水面时,由于表面张力的存在,水面能够抵抗物体的重力作用,从而承载物体停留在水面上。
水的表面张力梯度可以通过改变水的温度、添加杂质或表面活性剂等方式来调控。
例如,温度升高会导致水的表面张力降低,因为高温会使水分子间的相互作用减弱。
而添加杂质或表面活性剂则可以改变水分子间的相互作用力,从而影响水的表面张力。
在实际应用中,水的表面张力梯度对于许多自然现象和工程应用都具有重要意义。
例如,在生物学中,表面张力梯度可以影响生物细胞的形态和运动;在化学工程中,表面张力梯度可以影响液体的混合和分离过程;在环境科学中,表面张力梯度可以影响雨滴的形成和降落速度等。
因此,研究水的表面张力梯度及其调控方法对于深入理解水的物理性质和化学性质以及开发新的工程应用具有重要意义。
表面张力_与温度_解释说明以及概述

表面张力与温度解释说明以及概述1. 引言1.1 概述表面张力是指液体介质表面上存在的一种强大的分子间相互吸引力,导致液体表面呈现出拉力状态的现象。
温度是物质热运动的量度,对表面张力产生显著的影响。
本文将详细介绍表面张力与温度之间的关系,并探讨其背后的物质性质及应用领域。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分。
首先,在引言部分我们将概述论文内容和结构,并明确研究目标。
然后,在第二部分中我们将详细介绍表面张力的概念以及温度对其影响的机制,配以具体实例进行分析。
接着,在第三部分中我们将探讨表面张力与物质性质之间的联系,包括不同物质溶液之间表面张力比较和解释、以及温度变化对物质表面张力行为造成的影响。
在第四部分中,我们将重点探讨工业应用中的表面张力研究意义和生物界面现象中的表面张力效应研究进展,同时展望未来可能的研究方向和挑战。
最后,在第五部分中我们将总结全文内容并得出结论。
1.3 目的本文的目的主要有两个方面:第一,通过深入探讨与表面张力相关的温度影响,加深对这一现象的理解;第二,介绍表面张力与物质性质的联系,为工业应用和生物界面现象中的相关研究提供基础和启示。
通过本文的阐述和探讨,希望能够拓宽读者对表面张力与温度之间关系的认识,并为相关领域的进一步研究提供参考和借鉴。
2. 表面张力与温度的关系2.1 表面张力的概念表面张力指的是液体表面上存在的一种引起液体表面缩小,使其尽可能形成最小表面积的趋势。
它是由于液体分子间的相互作用而产生的。
2.2 温度对表面张力的影响温度对表面张力有着明显的影响。
一般情况下,随着温度升高,液体分子具有更大的平均动能,分子活跃程度提高,因此表面张力会减小。
这是因为高温下分子运动趋势增强,造成了大量分子逸出并进入气相状态。
2.3 实例分析以水作为实例来说明温度对表面张力的影响。
在常温下(例如25°C),水的表面张力为72.8 mN/m。
但当水被加热至沸点时(100°C),水的表面张力降低到58.9 mN/m。
水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力-推荐下载
不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力表3 不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力温度t/℃密度d/(g•cm-3)粘度η/(10-3Pa•s)张力γ/(mN•m-1)0 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 270.999870.999990.999730.999630.999520.999400.999270.999130.998970.998800.998620.998430.998230.998020.997800.997560.997320.997070.996810.996541.7871.5191.3071.2711.2351.2021.1691.1391.1091.0811.0531.0271.0020.97790.95480.93250.91110.89040.87050.851375.6474.9274.2274.0773.9373.7873.6473.4973.3473.1973.0572.9072.7572.5972.4472.2872.1371.9771.8271.662829304050600.996260.995970.995670.992240.988070.965340.83270.81480.79750.65290.54680.314771.5071.3571.1869.5667.9160.75在293K 下水的表面张力系数为72.75×10-3 N·m-1,乙醇为22.32×10-3N·m-1,正丁醇为24.6×10-3N·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3 N·m-1。
(1)定义或解释 ①促使液体表面收缩的力叫做表面张力[1]。
②液体表面相邻两部分之间,单位长度内互相牵引的力。
液体表面张力系数与温度和浓度的关系
液体表面张力系数与温度和浓度的关系液体由于表面张力的作用而具有自发收缩成球状的趋势.表面张力的大小, 可用表面张力系数来描述。
影响表面张力系数的因素主要有:一、温度越高表面张力系数越小;二、在液体中加入杂质可显著改变表面张力系数。
在实践中, 液体自发收缩成球状的现象有时对工农业生产是不利的。
例如, 在喷洒农药时, 药液在液面上收缩成液滴将影响叶片对农药的吸收, 因此必须减小液滴的表面张力系数使液滴在液面上呈延展分布。
减小液体表面张力最有实用意义的方法是添加表面活性物质如肥皂、皂素、皂角粉等。
液体表面张力与温度和浓度的关系表面张力是指液面作用于单位长度分界线的张力。
通常说的表面张力实际上指的是界面张力, 因为这种张力是在相的界面上发生的行为.物质表面层分子与内部分子周围的状况不同, 内部分子所受邻近相同分子的作用力是对称的, 各方向的力相互抵消;但表面层分子, 一方面受到本相内分子的作用, 另一方面受到性质不同的另一相分子的作用。
由于两相分子性质不同, 液体表面层里分子受力的球对称性遭到破坏而受到指向液体内部的合力作用. 因此如果把一个分子从内部移到表面或增大表面积时, 就必须克服体系内部分子之间的吸引力而对体系作功。
在温度上升时,表面张力将随着温度升高而下降。
液体表面张力与浓度的关系在纯液体中加入杂质时, 体系的表面张力会发生相应的变化。
根据试验, 稀溶液的表面张力和浓度的关系大致可分为3类:第一类的特征是浓度增加时, 溶液的表面张力随之下降, 大多数非离子型的有机物如短链脂肪酸、醇、醛类的水溶液都有此行为。
第二类溶液的特征是, 当溶质的浓度增加时, 溶液的表面张力随浓度上升。
第三类的特征是它与第一类曲线不同, 当溶液很稀时,表面张力随浓度的增加而急剧下降。
随后表面张力不会随着浓度而变化。
(有时也可能会出现最低值, 是由于溶液中含有杂质之故)。
当把表面活性物质加入到体系中时, 则会被吸附在该体系的表面上, 使这些表面的表面自由能明显降低, 从而降低表面张力。
温度对表面张力的影响
温度对表面张力的影响温度对表面张力的影响
表面张力是指在液体表面上一个单位长度的静水压力,它是由于液体分子表面相互作用引起的。
表面张力对于液体的形态稳定性以及液体与固体和液体与液体之间的相互作用等方面起着重要的作用。
温度是表面张力的一个重要影响因素,它对表面张力的影响是复杂的,会在很多方面产生影响。
液体的表面张力与温度的变化呈现出相反的趋势。
随着液体的温度升高,表面张力呈下降趋势。
这一现象可以从分子层面去解释:当液体温度上升时,分子热运动加剧,表面分子处于不断运动状态。
因此,液体分子的亲合力会减弱,导致表面张力降低。
另一方面,温度的变化会对液体的表面活性产生影响。
表面活性是液体表面上的分子分布所产生的现象,包括表面张力和表面吸附等特性。
温度的变化会引起表面活性的不同反应。
一些研究发现,温度的升高会对表面活性物质(如胶体分子)的表面张力产生削弱作用,使得分子更容易发生相互作用,这样会促进各种化学反应的发生。
这也是为什么在许多煮沸反应中,加热可有效促进反应的发生。
此外,温度变化还会影响液体的流动性。
当液体温度升高时,其粘性也会随之降低,这样液体流动的阻力就会变小。
这个过程也会对表面张力产生影响,因为液体的流动会改变表面上分子的分布的方式,使得分子间相互作用发生改变,进而会引起表面张力的变化。
总的来说,温度对表面张力的影响是一个复杂的过程,它涉及到分子间的吸引力和排斥力的作用,以及液体表面的分子分布等因素。
在科学研究和工程应用中,深入分析温度对表面张力的影响,可以为我们更好地控制液体的行为和相互作用提供帮助。
水和气体的界面张力(共3篇)
水和气体的界面张力(共3篇)以下是网友分享的关于水和气体的界面张力的资料3篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
篇1不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力表3 不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力在293K下水的表面张力系数为72.75×10-3 Nm-1,乙醇为22.32×10-3 Nm-1,正丁醇为24.6×10-3Nm-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3 Nm-1。
(1)定义或解释①促使液体表面收缩的力叫做表面张力[1]。
②液体表面相邻两部分之间,单位长度内互相牵引的力。
(2)单位表面张力的单位在SI制中为牛顿/米(N/m),但仍常用达因/厘米(dyn/cm), 1dyn/cm = 1mN/m。
(3)说明①表面张力的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直,如果液面是平面,表面张力就在这个平面上。
如果液面是曲面,表面张力就在这个曲面的切面上。
②表面张力是分子力的一种表现。
它发生在液体和气体接触时的边界部分。
是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。
液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的,分子间经常保持平衡距离,稍远一些就相吸,稍近一些就相斥,这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散,而只能在平衡位置附近振动和旋转。
在液体表面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用,受力不均,使速度较大的分子很容易冲出液面,成为蒸汽,结果在液体表面层(跟气体接触的液体薄层)的分子分布比内部分子分布来得稀疏。
相对于液体内部分子的分布来说,它们处在特殊的情况中。
表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小,在这个特殊层中分子间的引力作用占优势。
因此,如果在液体表面上任意划一条分界线MN把液面分成a、b两部分。
F表示a部分表面层中的分子对b部分的吸引力,F6表示右部分表面层中的分子对a部分的吸引力,这两部分的力一定大小相等、方向相反。