液体表面张力

凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势；也像有无数张手紧紧握在一起似的。

影响因素

内因：无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大的多；

水的表面张力72.8mN/m(20℃)；

有机液体的表面张力都小于水；

含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大；

含F、Si的液体表面张力最小；

分子量大表面张力大；

水溶液：如果含有无机盐，表面张力比水大；含有有机物，表面张力比水小。

外因：温度升高表面张力减小；

压力和表面张力没有关系。

注：液体（0度以上时）表面张力最弱的是酒精。

系数测定

液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、du Noüy环法、Wilhelmy盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液-液界面张力。

Wilhelmy盘法，最大气泡压力法，震荡射流法，毛细管波法可以用来测定动态表面张力。由于动力学法本身较复杂，测试精度不高，而先前的数据采集与处理手段都不够先进，致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此，迄今为止，实际生产中多采用静力学测定方法。

研究

表面张力在物理学中是一个重要的物理量。由于液体表面张力的大小取决于液体表面张力系数，所以测量液体表面张力系数具有重要意义。本文分别采用拉脱法、U型管法和水波频闪法，对在20℃条件下纯水表面张力系数展开测量。给出相关实验原理和测量结果。误差分析结果表明，U型管法测量相对误差最小，测量精度最高。