表面张力
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表面張力是一种物理效应,它使得液体的表面总是试图获得最小的、光滑的面积,就好像它是一层弹性的薄膜一样。其原因是液体的表面总是试图达到能量最低的状态。
广义地所有两种不同物态的物质之间界面上的张力被称为表面张力。
[编辑] 成因
表面张力是由组成一个物态的分子和原子之间的吸引力。表面或物态之间的界面可以被近似地看作是一个切面,而表面张力则可以被看作是每个面积单位上的未满足的化学价的能量。对宏观系统来说表面张力与表面的形状无关。液体与空气接触的表面有向内缩紧的力量,让高出杯缘的水不向外流;也就是说,这种表面内缩的力量就会使得液体与空气接触的面积倾向于最小。
这个解释是一个比较简化的解释,它也可能会造成误会。
[编辑] 效应
一些昆虫如水黾可以利用表面张力在水面上爬行,非常扁的物体如鋁質或鎳質的錢幣、剃须刀片或铝膜也可以通过表面张力浮在水面上。
在表面张力高的情况下水不易浸湿物体,还会从物体表面反弹。洗衣粉的作用之一就是降低水的表面张力。
生活中其他表面張力的例子:
- 水滴形成圓球狀,
- 豉豆蟲和水黽可在水面上行走。
- 針會浮在水面
- 荷葉上的水滴成圓球狀
[编辑] 历史
1629年表面張力這個概念第一次出現,托馬斯·楊在1805年、皮埃爾-西蒙·拉普拉斯在1806年、西莫恩·德尼·泊松在1830年及約瑟夫·普拉泰奧從1842年到1868年對表面張力的理論做出巨大貢獻。