6.5 液體的表面張力

6.5液體的表面張力用牙簽和橡皮塊搭建一個(gè)正四面體，將正四面體浸入泡泡水中，片刻后拿出，就能夠得到這樣一個(gè)美麗的肥皂膜。你知道這個(gè)膜是怎么得到的嗎？思考一、液體的表面張力1、表面層：液體表面有一層與氣體接觸的薄層。表面層與液體內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)不同。分子間的作用力跟分子間距離的關(guān)系問題。在液體內(nèi)部，分子間平均距離小于平衡位置的距離，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力；在表面層，分子比較稀疏，分子間距離大于平衡位置的距離，分子間的作用力表現(xiàn)為引力。設(shè)想在液體表面畫一條直線MN，把液體表面分為1、2兩部分，MN兩側(cè)的液體之間存在著一對與MN垂直、大小相等、方向相反的作用力。由于是任意畫的，所以這種力在液體表面層內(nèi)的各個(gè)方向上都存在，力的方向總是跟液面相切，且與分界面垂直。這種力使液體表面繃緊，稱為液體的表面張力。3、液體表面張力產(chǎn)生的原因：（1）表面液體比較稀疏，液體表面分子間作用力表現(xiàn)為引力（2）液體表面分子間引力作用下，液體表面有收縮趨勢。2、表面張力活動(dòng)硬幣浮水的嘗試在杯中裝水，用鑷子將硬幣輕輕平放到水面，可以觀察到硬幣漂浮在水面上。用嘴吹氣或者用手輕輕地觸碰硬幣，就會(huì)發(fā)現(xiàn)漂浮的硬幣相繼沉入杯底。二、彎曲液面的附加壓強(qiáng)

三、浸潤與不浸潤活動(dòng)：觀察浸潤與不浸潤現(xiàn)象將染成紅色的水放在潔凈的玻璃管中，與玻璃管接觸的水面會(huì)出現(xiàn)向下彎曲的形狀。若將液體換成水銀，則會(huì)發(fā)現(xiàn)水銀和玻璃管的接觸面出現(xiàn)向上彎曲的形狀。1、附著層：液體和固體接觸的薄層2、浸潤：把一種液體潤濕某種固體并附著在固體的表面上的現(xiàn)象稱為浸潤；3、不浸潤：一種液體不潤濕某種固體，也就不會(huì)附著在這種固體的表面的現(xiàn)象稱為不浸潤?；顒?dòng)：觀察毛細(xì)現(xiàn)象將內(nèi)徑不同、兩端開口的潔凈的玻璃管豎直插入水中，可以觀察到玻璃管中的液面上升。高于玻璃管外的水面高度，且內(nèi)徑較小的玻璃管中的液面高度明顯高于內(nèi)徑較大的玻璃管。4、毛細(xì)現(xiàn)象：像這種浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)現(xiàn)象生活·物理·社會(huì)超疏水材料超疏水表面最初的靈感來源于“荷葉效應(yīng)”。20世紀(jì)90年代，德國植物學(xué)家波恩大學(xué)Barthlott等揭示了荷葉表面的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)荷葉的“自潔性”源于其表面的微納結(jié)構(gòu)，荷葉表面具有微米級的乳突，乳突上有納米級的蠟晶物質(zhì)，這種微-納米級的粗糙結(jié)構(gòu)可以大幅度提高水滴在其上的接觸角，導(dǎo)致水滴極易滾落。因?yàn)樗卧诔杷牧媳砻鏉L落時(shí)可帶走污染物，使材料表面保持清潔。因此超疏水材料具