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(gè)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(yùn)動(dòng)加劇，動(dòng)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(cè)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(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式是 (12-10) 其中T為絕對溫度。γ?？梢暈榻^對零度時(shí)的表面張力，是一與體系有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。b也是一個(gè)隨體系而變的常數(shù)，其值與液體的臨界溫度有關(guān)。由于在臨界溫度Tc時(shí)，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(shí)表面張力已變?yōu)榱?，Ramsay 和 Shields 建議改用下列經(jīng)驗(yàn)公式： (12-12) 其中M為液體的摩爾質(zhì)量，υ為比容，k為常數(shù)。 Van der Walls 從熱力學(xué)角度改進(jìn)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(jī)物的n約為 1.21 。 另一類表面張力-溫度關(guān)系表達(dá)式為多項(xiàng)式， (12-14) 例如，Harkins 測定的水表面張力和力與溫度關(guān)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 10－60℃。 由于表面張力與壓力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究不易進(jìn)行，因此，壓力對表面張力的影響問題要復(fù)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！