为什么虎跑泉的泉水表面张力大于纯水?

2025-04-11 00:52:22
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回答1:

无机盐,不挥发性酸碱(如H2SO4,NaOH)等,由于这些物质的离子,对于水分子的吸引而趋向于把水分子拖入溶液内部,些时在增加单位表面积所做的功中,还必须包括克服静电引力所消耗的功,因此溶液的表面张力升高。矿泉水中有很多无机盐溶质,就属于这种情况。

能使水的表面张力降低的溶质都是有机化合物,称为表面活性剂。表面活性剂是一类具有两亲性质的有机物,即分子中同时含有亲水的极性基团和憎水的非极性基团的有机物。所谓两亲分子,以脂肪酸为例,亲水的-COOH使脂肪酸分子有进入水中的趋向,而憎水的碳氢链则竭力阻止其在水中溶解。由于憎水部分企图离开水移向表面,所以增加单位表面所需做的功较之纯水要小些,因此溶液的表面张力明显降低。肥皂是脂肪酸盐,属于这种情况。

浸润现象与表面张力有关。以液体在空气中和固体接触为例。气固界面的表面张力γ(s_g),液固界面的表面张力γ(l_s),液气界面的表面张力γ(l_g),接触解θ
cosθ=[γ(s_g)-γ(l_s)]/γ(l_g)
θ=0,完全浸润
0<θ<90°,可以浸润
θ>90°,不可浸润