水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力.doc

不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力表 3 不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力温度 t/℃ 密度 d/(g•cm-3) 粘度 η/(10 -3Pa•s) 张力 γ/(mN•m -1)051011121314151617181920212223242526270.999870.999990.999730.999630.999520.999400.999270.999130.998970.998800.998620.998430.998230.998020.997800.997560.997320.997070.996810.996541.7871.5191.3071.2711.2351.2021.1691.1391.1091.0811.0531.0271.0020.97790.95480.93250.91110.89040.87050.851375.6474.9274.2274.0773.9373.7873.6473.4973.3473.1973.0572.9072.7572.5972.4472.2872.1371.9771.8271.662829304050600.996260.995970.995670.992240.988070.965340.83270.81480.79750.65290.54680.314771.5071.3571.1869.5667.9160.75相 关 数 据在 293K下水的表面张力系数为 72.75×10-3 N·m-1，乙醇为 22.32×10-3 N·m-1，正丁醇为 24.6×10-3N·m-1，而水-正丁醇（4.1‰）的界面张力为34×10-3 N·m-1。

定 义 及 相 关(1)定 义 或 解 释① 促 使 液 体 表 面 收 缩 的 力 叫 做 表 面 张 力 [1] ② 液 体 表 面 相 邻 两 部 分 之 间 ， 单 位 长 度 内 互 相 牵 引 的 力 (2)单 位表 面 张 力 的 单 位 在 SI 制 中 为 牛 顿 /米 （ N/m） ， 但 仍 常 用 达 因 /厘 米 （ dyn/cm） , 1dyn/cm = 1mN/m (3)说 明① 表 面 张 力 的 方 向 和 液 面 相 切 ， 并 和 两 部 分 的 分 界 线 垂 直 ， 如 果 液 面 是 平 面 ， 表面 张 力 就 在 这 个 平 面 上 如 果 液 面 是 曲 面 ， 表 面 张 力 就 在 这 个 曲 面 的 切 面 上 ② 表 面 张 力 是 分 子 力 的 一 种 表 现 它 发 生 在 液 体 和 气 体 接 触 时 的 边 界 部 分 是 由 于表 面 层 的 液 体 分 子 处 于 特 殊 情 况 决 定 的 液 体 内 部 的 分 子 和 分 子 间 几 乎 是 紧 挨 着 的 ，分 子 间 经 常 保 持 平 衡 距 离 ， 稍 远 一 些 就 相 吸 ， 稍 近 一 些 就 相 斥 ， 这 就 决 定 了 液 体 分 子不 像 气 体 分 子 那 样 可 以 无 限 扩 散 ， 而 只 能 在 平 衡 位 置 附 近 振 动 和 旋 转 。

在 液 体 表 面 附 近的 分 子 由 于 只 显 著 受 到 液 体 内 侧 分 子 的 作 用 ， 受 力 不 均 ， 使 速 度 较 大 的 分 子 很 容 易 冲 出液 面 ， 成 为 蒸 汽 ， 结 果 在 液 体 表 面 层 (跟 气 体 接 触 的 液 体 薄 层 )的 分 子 分 布 比 内 部 分 子分 布 来 得 稀 疏 相 对 于 液 体 内 部 分 子 的 分 布 来 说 ， 它 们 处 在 特 殊 的 情 况 中 表 面 层 分 子间 的 斥 力 随 它 们 彼 此 间 的 距 离 增 大 而 减 小 ， 在 这 个 特 殊 层 中 分 子 间 的 引 力 作 用 占 优 势 因 此 ， 如 果 在 液 体 表 面 上 任 意 划 一 条 分 界 线 MN 把 液 面 分 成 a、 b 两 部 分 F 表 示 a部 分 表 面 层 中 的 分 子 对 b 部 分 的 吸 引 力 ， F6 表 示 右 部 分 表 面 层 中 的 分 子 对 a 部 分 的吸 引 力 ， 这 两 部 分 的 力 一 定 大 小 相 等 、 方 向 相 反 这 种 表 面 层 中 任 何 两 部 分 间 的 相 互 牵引 力 ， 促 使 了 液 体 表 面 层 具 有 收 缩 的 趋 势 ， 由 于 表 面 张 力 的 作 用 ， 液 体 表 面 总 是 趋 向 于尽 可 能 缩 小 ， 因 此 空 气 中 的 小 液 滴 往 往 呈 圆 球 形 状 。

③ 表 面 张 力 F 的 大 小 跟 分 界 线 MN 的 长 度 成 正 比 可 写 成 F=σL 或 σ=F/L 比 值 σ 叫 做 表 面 张 力 系 数 ， 它 的 单 位 常 用 dyn/cm 在 数 值 上 表 面 张 力 系 数 就 等于 液 体 表 面 相 邻 两 部 分 间 单 位 长 度 的 相 互 牵 引 力 液 膜 表 面 张 力 系 数 =液 膜 的 表 面 能 /液 膜 面 积 =F 表 面 张 力 /(2*所 取 线 段 长 ） 表 面 张 力 系 数 与 液 体 性 质 有 关 ， 与 液 面 大 小 无 关 部 分 液 体 或 固 体 的 表 面 张 力 /表 面 能 数 据 ： （ 25 度 ) 理 论 纯 净 水 (DI Water) 72 mN/m 碳 氢 类 表 面 活 性 剂 (Hydrocarbon surfactant) 约 35 mN/m 聚 硅 氧 烷 类 表 面 活 性 剂 (Silicon Surfactant) 约 25 mN/m 氟 碳 氢 类 表 面 活 性 剂 (Fluorinate surfactant) 约 < 20 dynes/cm (0.01-0.1%) 环 氧 树 脂 (Epoxy Resin) = 47 dynes/cm 聚 酰 胺 类 聚 合 物 (Polyamide)（ 尼 龙 ） = 46 dynes/cm 纤 维 素 (Cellulose) = 45 dynes/cm 聚 酯 类 聚 合 物 (PET Polymer) 约 = 43 dynes/cm 聚 氯 乙 烯 类 聚 合 物 (Polyvinyl Chloride Polymer) 约 = 39 dynes/cm 聚 丙 烯 酸 酯 类 聚 合 物 (Poly acrilic polymer) 约 = 35 dynes/cm 聚 乙 烯 类 聚 合 物 (Poly stylene polymer) 约 = 33 dynes/cm 聚 胺 脂 类 聚 合 物 (Poly urithane polymer) 约 = 30 dynes/cm 矽 胶 类 聚 合 物 (Silicon polymer) 约 = 24 dynes/cm Teflon = 18 dynes/cm （ 摘 录 自 美 国 杜 邦 化 学 数 据 ， 中 译 或 有 错 误 ， 请 网 友 指 正 。