彎曲液面力平衡條件、飽和蒸汽壓

1、彎曲液面的力平衡條件彎曲液面的力平衡條件回顧：熱力學力平衡條件回顧：熱力學力平衡條件: 體系各相壓強相等體系各相壓強相等 p1=p2=p3=p4=.考慮了表面效應后，這一關(guān)系是否還成立考慮了表面效應后，這一關(guān)系是否還成立彎曲液面的力平衡條件彎曲液面的力平衡條件 如圖所示兩相平衡體系，如圖所示兩相平衡體系，在等溫、等容情況下達到平衡在等溫、等容情況下達到平衡的判據(jù)為：的判據(jù)為：,()0T VdFdFdFdFdFdFS dTp dVdFS dTp dVdFS dTp dVdA (0)dV彎曲液面的力平衡條件彎曲液面的力平衡條件考慮到等溫、等容條件，則：考慮到等溫、等容條件，則：0, 0dTdTdT

2、dVdVdV 0dFp dVp dVdA dAppdV此即考慮表面效應后兩相力平衡條件此即考慮表面效應后兩相力平衡條件彎曲液面的力平衡條件彎曲液面的力平衡條件1.1. 水平液面：水平液面：0dAdV0pppp此結(jié)果與不考慮表面相時的結(jié)果完全一致，說明此結(jié)果與不考慮表面相時的結(jié)果完全一致，說明一般情況下，經(jīng)典的力平衡條件是成立的一般情況下，經(jīng)典的力平衡條件是成立的 g l彎曲液面的力平衡條件彎曲液面的力平衡條件2. 2. 凸液面（液滴）：凸液面（液滴）：24 8RRdRARdARdR32443llVRdVR dR2lgldAppdVR楊-拉普拉斯公式彎曲液面的力平衡條件彎曲液面的力平衡條件3.

3、3. 凹液面（氣泡）：凹液面（氣泡）：248RRdRARdARdR32443llVVRdVR dR 2lgldAppdVR 毛細現(xiàn)象平面下液體的壓強大于凹平面下液體的壓強大于凹面下的壓強面下的壓強液體從高壓向低壓流動，液體從高壓向低壓流動，毛細管內(nèi)液體上升毛細管內(nèi)液體上升毛細管內(nèi)液體上升直至，同毛細管內(nèi)液體上升直至，同一水平面的液體壓強相等一水平面的液體壓強相等彎曲液面的力平衡條件彎曲液面的力平衡條件 毛細現(xiàn)象：2lghR式中式中R R為彎曲液面的為彎曲液面的曲率半徑曲率半徑水在毛細管中得上升顯水在毛細管中得上升顯然應滿足如下關(guān)系：然應滿足如下關(guān)系：彎曲液面的力平衡條件2 coslghR毛細現(xiàn)

4、象基本公式亦可表示如下：曲率半徑曲率半徑與毛細管半徑與毛細管半徑R R的關(guān)系：的關(guān)系： R R=R R/cos/cos 為液面與管壁的接觸角為液面與管壁的接觸角表面張力的測定方法表面張力的測定方法1. 1. 氣泡最大壓力法氣泡最大壓力法表面張力的測定方法當r氣泡r毛細管時，r最小，p有最大值max2pr毛細管2pr 氣泡表面張力的測定方法2. 滴重法2Wrf 表面張力的測定方法3. 毛細上升法4. 吊片法、吊環(huán)法5. 基于靜止液滴或氣泡形狀的方法 懸滴法、躺滴法、懸泡法、躺泡法彎曲液面的飽和蒸汽壓的變化水平液面：相平衡時，lgppp( ,)( ,)glT pT p彎曲液面：相平衡時，,lggp

5、ppp( ,)( ,)gllT pT p( ,)( ,)( ,)( ,)gglllT pT pT pT p( )( )lppmgmlppVg dpVl dp彎曲液面的飽和蒸汽壓的變化( ) ( )mmgRTVgVlp可近似視為常數(shù)可近似視為常數(shù)( )lppgmlppgRTdpVl dppln( )()lmpRTVlppp彎曲液面的飽和蒸汽壓的變化1. 凸液面（液滴）：2lppr2ln( )()mpRTVlpppr一般情況下 且2ppr( )mMVl2lnpMpRTrKelvin公式：彎曲液面的飽和蒸汽壓的變化2. 凹液面（毛細管凹面）：2lppr 2ln( )()mpRTVlpppR2lnpMpRTr Kelvin公式：彎曲液面的飽和蒸汽壓的變化lpp lpp