表面張力

表面張力  在物理上的狹義的定義是指液體試圖獲得最小表面位能的傾向 ； 廣義地說 ， 所有兩種不同物態的物質之間界面上的張力被稱爲表面張力 。 表面張力的因次是 ， 常見單位是或 ， 亦即 ， 單位長度的力或單位面積的能 。 表面張力最常見的例子發生在液體與其他物質的接觸面 。 以水爲例 ， 水的表面張力來自於由凡得瓦力所造成的內聚力 。 當固體 ， 如水黽 ， 跑到水上時 ， 表面張力會盡可能將水面維持平整的狀態 ， 以達到最小表面位能 。 如果水黽的重量維持在限度以內 ， 那麼水面將只會有少許凹陷 ， 這就是水黽能夠在水面上活動的原理 。 表面張力會隨液體的不同而改變 。 常見的科普實驗是在一盆水中滴入一些密度低於水的界面活性劑 ， 再把一艘小船放在界面活性劑與水面的交界處 。 因爲界面活性劑的表面張力小於水的表面張力 ， 所以水的表面張力會把小船推向界面活性劑的方向或拉往水的方向 。 在材料科學裏 ， 表面張力也稱爲表面應力和表面自由能 。 熱力學對錶面張力系數的廣義定義爲 ： 表面張力係數σ是在溫度T和壓力p不變的情況下吉布斯自由能G對面積A的偏導數 ： 吉布斯自由能的單位是能量單位 ， 因此表面張力係數的單位是能量 / 面積 。