什么是溶液的表面张力?

表面张力是液体物质的一种物理现象,它是由分子引力作用产生的结果。液体表面分子(又叫界面分子),既受液体外部化学性质相同物质吸引,又受液体内部分子吸引,但内部分子引力大于液体外部分子引力,这样,液体表面分子向内收缩,这种向内收缩的力叫做“表面张力”,又叫内聚力。以水为例,水的表面张力就是水的表面分子向内的力,就是水的内聚力。我们用一滴水珠的发生现象加以说明。


一滴水的树叶上,一部分水分子接触空气,叫做水的表面分子;一部分水分子不接触空气,叫做水的内部分子。水的内部分子对称均匀地受着周围水分子的引力;而水的表面分子情况就不同了,它一方面要受水的内部分子引力,另一方面又受空气中水分子吸引。它所受的引力,有内有外,是不均衡的,由于空气是以气体为主的混合物,它所含的水分子比水内部分子数量少、引力小,这样水的表面分子向内收缩,产生了水的表面张力。这就是一滴水落在树叶上形成小圆珠的道理。


从上面分析可以看出,表面张力就是液体表面向内收缩的力,向内收缩的力越大,表面张力越大,即内聚力越大,表面张力越大,所耗的“功”(以为计量单位,lerg=lOJ)也越大。根据测定,水的表面张力为73erg/cm2,煤油为24erg/cm2、酒精为22erg/cm2、采水为472erg/cm2。采的表面张力大,润湿性能很差,不管放什么物质到采液中,是不会被润湿的,或者把采液放在任何物质上,都是出现圆珠形态。煤油和酒精表面张力小,是优良润湿剂。水的表面张力比较大,也是优良的润湿剂。但从洗涤的角度看,这种表面张力是不理想的,设法降低表面张力,对洗涤来说是很重要的。表面张力大,为什么润湿性能差呢?这是由于表面分子和要润湿物质之间亲和力(引力)小于内部分子的引力,所以表面分子向内收缩,不与被润湿物质结合,如果使表面分子和要被润湿物质亲和力增强,增强到大于内部分子的分子引力,这样就更能

发挥润湿作用了,也就是降低了表面张力,水的表面张力之所以能够降低,依据就在于此。


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