1. 純水在表面張力的作用下,所能達到的最大直徑有多少
這個問題很復雜
主要是這個水會受到重力,運動中還受到空氣阻力,而且阻版力還和運動的速度有關權,典型的例子就是較大的水滴下落過程中因為速度變大而破裂。而且在受到這一系列力的作用下,其形狀也不是規則的圓形。。。
綜上,我的答案是:不知道!
2. 液體表面張力應用
一.生活中的應用:
1.吹出超級肥皂泡
我們用普通方法配製的肥皂液,很難吹出大肥皂泡。
這里教你一招:用小刀把香皂切成小薄片,放入杯子里,加熱水攪拌溶化,再加入少許砂糖並放入一包茶,蓋上蓋子放一夜。明天,你就可以用這種皂液吹出超級肥皂泡了,還能把這些泡泡捧在手上玩呢!
含有糖和茶液的肥皂膜,表面物質的連接力大大增強了,所以不易破裂。
2.牙膏清潔口腔
液體與氣體接觸的表面層,由於表面張力會出現表面收縮的趨勢;液體與固體接觸的附著層會出現浸潤與不浸潤現象;由於表面層和附著層的影響,在毛細管內又會出現毛細觀象。這些現象在日常生活中普遍存在。
用牙膏刷牙時,會吐出些牙膏白沫,請注意觀看,牙膏白沫一旦落在水面上,便會立即向四周散開,可見水的表面張力比牙膏液的表面張力大。人們就是利用這個道理來幫助清潔口腔的。刷牙前,先用清水漱漱口,再用牙膏刷牙,這時牙膏液便能在水的表面張力作用下充斥整個口腔,去除口臭和污物就比較徹底了。
二.工業上的應用:
表面張力過渡焊:
它是一種CO2氣體保護焊的半自動焊,但與傳統的CO2氣體保護半自動焊不
同,表面張力過渡表達的是以熔滴過渡的主要推動力為分類依據的一個新概念,可以理解為導致一個熔滴完成過渡全過程的主要作用力為表面張力,它是相對傳統短路過渡工藝而言的.若不考慮重力與電磁力的作用,可以認為熔滴向熔池的鋪展、縮頸與斷裂期間,完全處於熔池與熔滴融合界面的表面張力作用下,即熔滴完成過渡全過程的主要推動力是表面張力.
在表面張力過渡工藝中,波形的控制與熔滴的空間狀態必須嚴格精確對應,這是關繫到表面張力過渡能否真正實現的核心關鍵.
3. 純水在表面張力的作用下,所能達到的最大直徑有多少在
這個問題很復雜
主要是這個水會受到重力,運動中還受到空氣阻力,而且阻力還和運動的專速度有屬關,典型的例子就是較大的水滴下落過程中因為速度變大而破裂.而且在受到這一系列力的作用下,其形狀也不是規則的圓形...
綜上,我的答案是:不知道!
4. 什麼是表面張力有哪些應用
表面張力是液體表面任意二相鄰部分之間垂直於它們的單位長度分界線相互作內用的拉力。容表面張力的形成同處在液體表面薄層內的分子的特殊受力狀態密切相關。表面張力的存在形成了一系列日常生活中可以觀察到的特殊現象。例如:截面非常小的細管內的毛細現象、肥皂泡現象、液體與固體之間的浸潤與非浸潤現象等。
要求出表面張力的大小可在液體表面上畫出一個任意的面積元。設此面積元每個邊長都是l,表面其他部分垂直作用在每一邊上的張力為F,於是表面張力σ為:
Σ=F/l0
表面張力垂直於此面積的周邊,其大小以每厘米多少達因來表示(1達因/厘米=10-3牛頓/米)因此,表面張力的量綱是MT-2。
5. 泉水和純水那一個表面張力大
無機鹽,不揮發來性酸鹼(如H2SO4,NaOH)等自,由於這些物質的離子,對於水分子的吸引而趨向於把水分子拖入溶液內部,些時在增加單位表面積所做的功中,還必須包括克服靜電引力所消耗的功,因此溶液的表面張力升高。礦泉水中有很多無機鹽溶質,就屬於這種情況。
能使水的表面張力降低的溶質都是有機化合物,稱為表面活性劑。表面活性劑是一類具有兩親性質的有機物,即分子中同時含有親水的極性基團和憎水的非極性基團的有機物。所謂兩親分子,以脂肪酸為例,親水的-COOH使脂肪酸分子有進入水中的趨向,而憎水的碳氫鏈則竭力阻止其在水中溶解。由於憎水部分企圖離開水移向表面,所以增加單位表面所需做的功較之純水要小些,因此溶液的表面張力明顯降低。肥皂是脂肪酸鹽,屬於這種情況。
浸潤現象與表面張力有關。以液體在空氣中和固體接觸為例。氣固界面的表面張力γ(s_g),液固界面的表面張力γ(l_s),液氣界面的表面張力γ(l_g),接觸解θ
cosθ=[γ(s_g)-γ(l_s)]/γ(l_g)
θ=0,完全浸潤
0<θ<90°,可以浸潤
θ>90°,不可浸潤
6. 什麼是水的表面張力
多相體系中相之間存在著界面。習慣上人們僅將氣-液,氣-固界面稱為表面。
通常,由於環境不同,處於界面的分子與處於相本體內的分子所受力是不同的。在水內部的一個水分子受到周圍水分子的作用力的合力為0,但在表面的一個水分子卻不如此。因上層空間氣相分子對它的吸引力小於內部液相分子對它的吸引力,所以該分子所受合力不等於零,其合力方向垂直指向液體內部,結果導致液體表面具有自動縮小的趨勢,這種收縮力稱為表面張力。將水分散成霧滴,即擴大其表面,有許多內部水分子移到表面,就必須克服這種力對體系做功——表面功。顯然這樣的分散體系便儲存著較多的表面能。
表面張力是物質的特性,其大小與溫度和界面兩相物質的性質有關。
在293K下水的表面張力為72.75×10-3 N·m-1,乙醇為22.32×10-3 N·m-1,正丁醇為24.6×10-3N·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面張力為34×10-3 N·m-1。
表面張力的測值通常有多種方法,目前實驗室及教科書中,通常採用的測試方法為最大氣泡壓法.由於其器材易得,操作方法相對易於學生理解表面張力的原理,因而長期以來是教學的必備方法.
作為表面張力測試儀器的測試方法,通常有白金板法\白金環法\懸滴法\滴體積法\最大氣泡壓法等.
[編輯本段]定義及相關
(1)定義或解釋
①促使液體表面收縮的力叫做表面張力[1]。
②液體表面相鄰兩部分之間,單位長度內互相牽引的力。
(2)單位
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。
(3)說明
①表面張力的方向和液面相切,並和兩部分的分界線垂直,如果液面是平面,表面張力就在這個平面上。 如果液面是曲面,表面張力就在這個曲面的切面上。
②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。
③表面張力F的大小跟分界線MN的長度成正比。可寫成F=σL或σ=F/L。
比值σ叫做表面張力系數,它的單位常用dyn/cm。在數值上表面張力系數就等於液體表面相鄰兩部分間單位長度的相互牽引力。
液膜表面張力系數=液膜的表面能/液膜面積=F表面張力/(2*所取線段長)。
表面張力系數與液體性質有關,與液面大小無關。
[編輯本段]表面張力在自然界
在自然界中,我們可以看到很多表面張力的現象和對張力的運用。比如,露水總是盡可能的呈球型,而某些昆蟲則利用表面張力可以漂浮在水面上。
7. 水的表面張力
在日常生活中, 我們對見到的一些現象可能已經習以為常, 認為它們理應如此, 但是為什麼會這樣, 就沒有過多地去想了.比如, 下過雨後, 我們可以見到樹葉、草上的小水珠都接近於球形;不小心打碎了體溫計後, 裡面的水銀掉到地上, 小水銀滴也呈球形.另外我們也可以表演一個小魔術, 在一杯水裡, 小心地把一枚針水平放置在水面上, 針浮在水面上而不沉於杯, 並且在針下面的水面上形成一個凹面.如果做得相當熟練, 你甚至可以用鈕扣、小巧的平面形金屬或硬幣來代替針.所有這些現象都與表面張力有關.
那麼, 什麼是表面張力呢? 原來液體與氣體相接觸時, 會形成一個表面層, 在這個表面層內存在著的相互吸引力就是表面張力, 它能使液面自動收縮.表面張力是由液體分子間很大的內聚力引起的.處於液體表面層中的分子比液體內部稀疏, 所以它們受到指向液體內部的力的作用, 使得液體表面層猶如張緊的橡皮膜, 有收縮趨勢, 從而使液體盡可能地縮小它的表面面積.我們知道, 球形是一定體積下具有最小的表面積的幾何形體.因此, 在表面張力的作用下, 液滴總是力圖保持球形, 這就是我們常見的樹葉上的水滴按近球形的原因.
表面張力的方向與液面相切, 並與液面的任何兩部分分界線垂直.表面張力僅僅與液體的性質和溫度有關.一般情況下, 溫度越高, 表面張力就越小.另外雜質也會明顯地改變液體的表面張力, 比如潔凈的水有很大的表面張力, 而沾有肥皂液的水的表面張力就比較小, 也就是說, 潔凈水表面具有更大的收縮趨勢.不光液體與氣體之間的表面層, 液體與固體器壁之間也存在著」表面層」, 這一液體薄層通常叫做附著層, 它也一樣存在著表面張力.這一表面張力決定了液體和固體接觸時, 會出現兩種現象: 不浸潤和浸潤現象.水銀掉到玻璃上, 是呈現出球形, 也就是說, 水銀與玻璃的接觸面具有收縮趨勢, 這種現象為不浸潤.而水滴掉到玻璃上, 是慢慢地沿玻璃散開, 接觸面有擴大趨勢, 這種現象為浸潤.水銀雖然不能浸潤玻璃, 但是用稀硫酸把鋅板擦乾凈後, 再在板上滴上水銀, 我們將會看到, 水銀慢慢地沿鋅板散開, 而不再呈球形.所以說, 同一種液體能夠浸潤某些固體, 而不能浸潤另一些固體.水銀能浸潤鋅, 而不能浸潤玻璃;水能浸潤玻璃, 而不能浸潤石蠟.
浸潤和不浸潤兩種現象, 決定了液體與固體器壁接觸處形成兩種不同形狀: 凹形和凸形.
現在我們就明白了前面介紹的小魔術中, 硬幣不沉沒的原因了, 它實際上利用了水具有很大的表面張力的性質和不浸潤現象.如果我們事先把硬幣表面塗上一層油, 硬幣就可以輕易放在水面上而不會沉沒.在工程技術和日常生活中, 人們經常利用水不溶解油這一特性.像在紙傘上塗油漆做成雨傘;給金屬器材塗機油, 防止因水引起生銹;甚至在選礦方法中, 也用到水不浸潤塗了油的物體的性質.浮選礦法就是把砸碎的礦石放到池中, 池裡放上水和只浸潤有用礦物的油, 使它們塗上薄薄一層油, 再向池中輸送空氣, 這樣氣泡就附在有用礦物粒上, 把它們帶到水面, 而與岩石等雜質分離開.表面張力產生的一個重要現象是毛細現象.也就是說浸潤液體在細管里上升, 不浸潤液體在管里下降.我們可以很容易做一個小試驗來觀察這種現象.把細玻璃管放入盛水的槽中, 這時水很快從細玻璃管中上升, 管中的水平面比水槽中水平面還要高, 管子越細, 上升越高, 並且管中水面是凹形的.若水槽中放的是水銀, 情況則恰恰相反, 管中液面低於水槽中水銀的平面.浸潤液體為什麼能在毛細管中上升呢? 原來, 浸潤液體與毛細管內壁接觸時, 引起液面凹形, 而表面張力是沿著液面切向作用的, 所以沿著管壁作用的表面張力形成一個向上的合力, 使得管內液體上升, 直到表面張力的向上拉引作用和管內升高的液柱重量相等為止.同樣的道理, 對不浸潤液體, 毛細管壁的表面張力的合力方向向下, 使管內液體下降.
我們平常所見到的用毛巾擦汗、粉筆吸干紙上墨水等現象都可用毛細現象來說明, 毛巾、棉花、粉筆、土壤等物體, 內部有許多小細孔, 起著毛細管作用.在酒精中, 用棉線作燈芯, 可以使酒精沿燈芯上升;而若用絲線來作燈芯, 可能點不著酒精燈.這是因為酒精不能浸潤絲線, 在絲線燈芯中酒精是下降的.
毛細現象對植物生長也具有很重要的意義, 它們所需要的養分和水分就是由根、葉子和莖中的小管從土壤中吸上來, 輸送到綠葉里的.這就象不停止的抽水機, 不知疲倦地把水分、養分送到植物的每一個細胞.另外, 土壤中有很多毛細管, 地下的水分沿著這些毛細管上升到地面蒸發掉.如果要保存地下的水分來供植物吸收, 就應當鋤松表面的土壤, 切斷這些毛細管, 減少水分的蒸發.所以農民常在雨後給莊稼鬆土, 來保持水分.
利用毛細現象, 人們還生產出各種鋼筆、簽字筆和彩色水筆.當用它們在紙上書寫時, 紙馬上顯現出字跡來, 這是我們平日所見慣了的, 但卻很少有人想到, 為什麼寫字的時候, 墨水會源源不斷地出來, 而不寫字的時候, 它就不跑出來? 現在我們已經知道, 這是依靠鋼筆身上一系列毛細槽和筆尖上的細縫, 把筆膽內的墨水輸送到筆尖;而簽字筆和彩色水筆的筆尖是與一根細長的管子相連, 管內壁有吸滿了墨水的棉卷, 有的彩色水筆筆尖也是用含多個毛細孔的材料做的.寫字時, 筆尖一碰到紙, 墨水就附著在紙上, 並在紙上面留下字跡.
當不寫字的時候, 墨水為什麼不流出呢? 我們仍可做另一實驗來解釋.把一塊硬紙板蓋在盛上水的玻璃杯上(杯內不必裝滿水), 按住紙板, 迅速將杯子倒過來, 並把手從硬紙板上移開.此時, 發生一奇怪現象: 硬紙板停在原處, 水仍留在杯內不流出來.難道一杯水的重量推不動一張紙嗎? 不是的.這是由於大氣壓強與水的表面張力共同作用的結果.當把玻璃杯倒置後, 水柱有些下降, 這就減小了杯內的氣壓, 水柱頂部與底部之間的壓力差克服了水柱本身的重量而使杯內的水流不出來;水與紙片和水與玻璃之間的表面張力也使紙板保持在原來的位置上.不寫字的時候, 筆內的墨水不流出來的道理也是一樣的.
表面張力的用途遠不止以上所談到的這些, 在生物學、醫學及微循環系統中, 它也有著廣泛的應用;玩具製造廠也常利用它生產出各種有趣的玩具.
8. 純水的表面張力和界面張力
j krutykituluiluy
9. 什麼是水的表面張力
多相體系中相之間存在著界面。習慣上人們僅將氣-液,氣-固界面稱為表面。
通常,由於環境不同,處於界面的分子與處於相本體內的分子所受力是不同的。在水內部的一個水分子受到周圍水分子的作用力的合力為0,但在表面的一個水分子卻不如此。因上層空間氣相分子對它的吸引力小於內部液相分子對它的吸引力,所以該分子所受合力不等於零,其合力方向垂直指向液體內部,結果導致液體表面具有自動縮小的趨勢,這種收縮力稱為表面張力。將水分散成霧滴,即擴大其表面,有許多內部水分子移到表面,就必須克服這種力對體系做功——表面功。顯然這樣的分散體系便儲存著較多的表面能。
表面張力是物質的特性,其大小與溫度和界面兩相物質的性質有關。
在293K下水的表面張力為72.75×10-3 N·m-1,乙醇為22.32×10-3 N·m-1,正丁醇為24.6×10-3N·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面張力為34×10-3 N·m-1。
表面張力的測值通常有多種方法,目前實驗室及教科書中,通常採用的測試方法為最大氣泡壓法.由於其器材易得,操作方法相對易於學生理解表面張力的原理,因而長期以來是教學的必備方法.
作為表面張力測試儀器的測試方法,通常有白金板法\白金環法\懸滴法\滴體積法\最大氣泡壓法等.
[編輯本段]定義及相關
(1)定義或解釋
①促使液體表面收縮的力叫做表面張力[1]。
②液體表面相鄰兩部分之間,單位長度內互相牽引的力。
(2)單位
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。
(3)說明
①表面張力的方向和液面相切,並和兩部分的分界線垂直,如果液面是平面,表面張力就在這個平面上。 如果液面是曲面,表面張力就在這個曲面的切面上。
②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。
③表面張力F的大小跟分界線MN的長度成正比。可寫成F=σL或σ=F/L。
比值σ叫做表面張力系數,它的單位常用dyn/cm。在數值上表面張力系數就等於液體表面相鄰兩部分間單位長度的相互牽引力。
液膜表面張力系數=液膜的表面能/液膜面積=F表面張力/(2*所取線段長)。
表面張力系數與液體性質有關,與液面大小無關。
[編輯本段]表面張力在自然界
在自然界中,我們可以看到很多表面張力的現象和對張力的運用。比如,露水總是盡可能的呈球型(題圖),而某些昆蟲則利用表面張力可以漂浮在水面上。