第一章1.试述表面张力(表面能)产生的原因。怎样测试液体的表面张力(1)原因液体表面层的分子所受的力不均匀而产生的。液体表面层即气液界面中的分子受到指向液体内部的液体分子的吸引力，也受到指向气相的气体分子的吸引力，由于气相吸引力太小，这样，气液界面的分子净受到指向液体内部并垂直于表面的引力作用，即为表面张力。这里的分子间作用力为范德华力。(2)测试①毛细管上升法测定原理将一支毛细管插入液体中,液体将沿毛细管上升,升到一定高度后,毛细管内外液体将达到平衡状态,液体就不再上升了。此时,液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则Y=1/2(pl-pg)ghrcos。⑴(1)式中 Y 为表面张力，r 为毛细管的半径，h 为毛细管中液面上升的高度，Pl 为测量液体的密度，Pg 为气体的密度(空气和蒸气)，g 为当地的重力加速度，e 为液体与管壁的接触角。若毛细管管径很小，而且 9=0 时，则上式(1)可简化为 Y=1/2Pghr(2)② Wilhelmy 盘法测定原理用铂片、云母片或显微镜盖玻片挂在扭力天平或链式天平上，测定当片的底边平行面刚好接触液面时的压力，由此得表面张力，公式为:W 总-W 片=2Ylcos^式中,W 总为薄片与液面拉脱时的最大拉力,W 片为薄片的重力，l 为薄片的宽度，薄片与液体的接触的周长近似为 2l，©为薄片与液体的接触角。③ 悬滴法测定原理悬滴法是根据在水平面上自然形成的液滴形状计算表面张力。在一定平面上，液滴形状与液体表面张力和密度有直接关系。由 Laplace 公式，描述在任意的一点 P 曲面内外压差为式中 R1，R2 为液滴的主曲率半径；z 为以液滴顶点 0 为原点，液滴表面上 P 的垂直坐标;P0 为顶点 O 处的静压力。定义 S=ds/de 式中 de 为悬滴的最大直径，ds 为离顶点距离为 de 处悬滴截面的直径再定义 H=B(de/b)2 则得 Y=(Pl-Pg)gde2/H 式中 b 为液滴顶点 0 处的曲率半径。若相对应与悬滴的 S值得到的 1/H 为已知，即可求出表(界)面张力。即可算出作为 S 的函数的 1/H 值。因为可采用定期摄影或测量 ds/de 数值随时间的变化，悬滴法可方便地用于测定表(界)面张力。④ 滴体积法测定原理当一滴液体从毛细管滴头滴下时，液滴的重力与液滴的表面张力以及滴头的大小有关。表示液滴重力(mg)的简单关系式:mg=2nrY 实验结果表明，实际体积小得多。因此就引入了校正因子f(r/V1/3),则更精确的表面张力可以表示为：Y=mg/{2nrf(r/v1/3)}其中 m 为液滴的质量，V 为液...
