溫度和壓力對表面張力的影響.doc

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.三、溫度和壓力對表面張力的影響可以從兩個方面解釋溫度對表面張力的影響。一是溫度對液體分子間相互作用力的影響。隨著溫度升高，分子熱運動加劇，動能增加，分子間引力減弱，從而使得液體分子由內(nèi)部到表面所需的能量減少。二是溫度變化對表面兩側的體相密度的影響。溫度升高，與表面層相鄰的兩體相的密度差變小，故表面張力減少。此二因素在宏觀上均表現(xiàn)為溫度升高表面張力下降。表12-1列出一些純液體在不同溫度下的表面格力溫度系數(shù)值。表示液體表面張力與溫度關系的經(jīng)驗公式是(12-10)其中T為絕對溫度。可視為絕對零度時的表面張力，是一與體系有關的經(jīng)驗常數(shù)。b也是一個隨體系而變的常數(shù)，其值與液體的臨界溫度有關。由于在臨界溫度Tc時，界面消失，表面張力為零，因此代入（12-10）得(12-11)考慮到一般液體在低于臨界溫度時表面張力已變?yōu)榱?，Ramsay 和 Shields 建議改用下列經(jīng)驗公式：(12-12)其中M為液體的摩爾質(zhì)量，為比容，k為常數(shù)。Van der Walls 從熱力學角度改進了（12-11），得出(12-13)指數(shù)n一般為接近 1 的常數(shù)。液體金屬的n為 1，有機物的n約為 1.21 。另一類表面張力-溫度關系表達式為多項式，(12-14)例如，Harkins 測定的水表面張力和力與溫度關系被表示為(12-15)式中t為攝氏溫度。此式的適用溫度范圍是 1060。由于表面張力與壓力關系的實驗研究不易進行，因此，壓力對表面張力的影響問題要復雜得多。一般情況下，增加體系的壓力，氣體在液體表面上的吸附和在液體中溶解度增大，因此，表面張力下降。精選word范本！