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界面張力和表面張力的含義相同嗎?

界面張力指兩種不相溶物質之間的張力,而表面張力是界面張力的壹種特殊形式,指氣-液或氣-固界面之間的張力。有時我們也用界面張力來指液液界面之間的張力

液體和氣體接觸時,會形成表面層,表面層內存在的相互吸引力就是表面張力,它能使液體表面自動收縮。表面張力是由液體分子之間巨大的內聚力造成的。處於表層的液體分子比液體內部的要稀疏,所以它們就直接向液體內部作用力,使液體表層猶如具有張力的橡膠膜壹樣,有收縮的趨勢,從而使液體盡可能地減少其表面積。我們知道,球體是壹定體積內表面積最小的幾何形狀。因此,在表面張力的作用下,水滴總是盡量保持球形,這就是我們常見的葉片上的水滴呈近似球形的原因。

表面張力的方向與液體表面相切,與液體任意兩部分的分界線垂直。表面張力只與液體的性質和溫度有關。壹般來說,溫度越高,表面張力越小。另外,雜質也會明顯改變液體的表面張力,例如,幹凈的水表面張力大,而含有肥皂沫的水表面張力小,也就是說,幹凈的水表面更容易收縮。

不僅液體和氣體之間有壹個表面層,液體和固體壁之間也有壹個 "表面層",這層薄薄的液體通常被稱為粘附層,它也具有表面張力。這種表面張力決定了當液體和固體接觸時,會出現兩種現象:不潤濕和潤濕。水銀滴在玻璃上,是呈現球形的,也就是說,水銀與玻璃接觸的表面有收縮的趨勢,這種現象就是不浸潤。而液滴落到玻璃上,是沿著玻璃慢慢擴散的,接觸面有擴大的趨勢,這種現象為浸潤。雖然水銀不能浸潤玻璃,但用稀硫酸把鋅板擦幹凈,再把水銀滴在鋅板上,就會看到水銀沿著鋅板慢慢擴散,不再呈球形。由此可見,同壹種液體能夠滲入某些固體,但不能滲入其他固體。水銀可以滲入鋅,但不能滲入玻璃;水可以滲入玻璃,但不能滲入石蠟。

浸潤和不浸潤這兩種現象決定了在液體和固體容器壁的接觸點上形成兩種不同的形狀:凹形和凸形。

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