表面张力公式是什么?
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发布时间：2024-02-09 22:59
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时间：2024-11-15 12:50
表面张力公式是(γ)= 2γcosθ/r 其中，γ为液体表面张力，θ为液体表面的接触角，r为液体表面的曲率半径。
一、表面张力的概念
表面张力，指的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 。清晨凝聚在叶片上的水滴、水龙头缓缓垂下的水滴，都是在表面张力的作用下形成的。此外，水黾之所以能站在水面上，也是由于表面张力的作用。
二、大小
在室温（20℃左右）下，大部分液体的表面张力在20~40达因/厘米范围以内，但也有大于此数的，如水的表面张力为72达因/厘米；水银表面张力为470达因/厘米。液态金属的表面张力都比较大，如1131℃液态铜的表面张力为1103达因/厘米。
一些在常温下为气态的元素，在低温下处于液态时，表面张力却很小，如4.3开液氦的表面张力仅有0.098达因/厘米，90.2开液氢的表面张力为0.2达因/厘米，理论分析还指出，对于同一种液体，温度升高，表面张力降低。
影响因素与形成机理
一、影响因素
表面张力的方向与液面相切，并与液面的任何两部分分界线垂直。表面张力仅仅与液体的性质和温度有关。一般情况下，温度越高，表面张力就越小。
另外杂质也会明显地改变液体的表面张力，比如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小，也就是说，洁净水表面具有更大的收缩趋势。
二、形成机理
比较液体内的分子A和液面分子B的受力情况。以分子力的有效力程为半径作以分子A为中心的球面，则所有对分子A有作用的分子都在球面之内。选取一段较长的时间T（是分子两次碰撞之间的平均时间），由于对称，在这段时间内，各个分子对A的作用力的合力等于零。
以分子B为中心的球面中的一部分在液体当中，另一部分在液面之外，这部分分子密度远小于液体部分的分子密度。如果忽略这部分分子对B的作用，则由于对称，CC'和DD'之间所有分子作用力的合力等于零；对B有效的作用力是由球面内DD'以下的全体分子形成的向下合力。
由于处在边界内的每—个分子都受到指向液体内部的合力，所以这些分子都有向液体内部下降的趋势，同时分子与分子之间还有侧面的吸引力，即有尽量收缩表面的趋势。这种情况使流体的表面好像蒙在一个表面积比它大的固体外面的弹性薄膜。
