第八章液體

1、第八章 液體 1，液體的微觀結(jié)構(gòu)，液體的微觀結(jié)構(gòu) 液晶液晶 一，液體的微觀圖象一，液體的微觀圖象 1，液體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在矛盾，液體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在矛盾 分子之間的相互作用力和熱運(yùn)動(dòng)是決定物質(zhì)熱學(xué)性質(zhì)的內(nèi)因，液體分子之間的相互作用力和熱運(yùn)動(dòng)是決定物質(zhì)熱學(xué)性質(zhì)的內(nèi)因，液體內(nèi)部分子力仍居矛盾的主要方面，但其作用的強(qiáng)度大為降低，熱運(yùn)內(nèi)部分子力仍居矛盾的主要方面，但其作用的強(qiáng)度大為降低，熱運(yùn)動(dòng)的效果開(kāi)始顯著增強(qiáng)，構(gòu)成了液體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的新特點(diǎn)。宏觀動(dòng)的效果開(kāi)始顯著增強(qiáng)，構(gòu)成了液體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)的新特點(diǎn)。宏觀性質(zhì)上既保留了固體的某些性質(zhì)，也開(kāi)始表現(xiàn)出氣體的某些性質(zhì)。性質(zhì)上既保留了固體的某些性質(zhì)，也開(kāi)始

2、表現(xiàn)出氣體的某些性質(zhì)。 2，液體分子的排列特點(diǎn)，液體分子的排列特點(diǎn) （1）近程有序是其主要特點(diǎn)）近程有序是其主要特點(diǎn)，但遠(yuǎn)程無(wú)序但遠(yuǎn)程無(wú)序 （2）液體由許多近程有序而彼此方位完全無(wú)序的小區(qū)域組成）液體由許多近程有序而彼此方位完全無(wú)序的小區(qū)域組成 液體的這種結(jié)構(gòu)與非晶體的結(jié)構(gòu)完全相同，各向同性，液體的這種結(jié)構(gòu)與非晶體的結(jié)構(gòu)完全相同，各向同性，而非晶體可認(rèn)為是冷凍了的液體。而非晶體可認(rèn)為是冷凍了的液體。 3液體分子熱運(yùn)動(dòng)的情況液體分子熱運(yùn)動(dòng)的情況 （1）分子主要是在平衡位置附近作微小振動(dòng)，但并不長(zhǎng)久停）分子主要是在平衡位置附近作微小振動(dòng)，但并不長(zhǎng)久停留在某一位置，可以在整個(gè)液體中運(yùn)動(dòng)。留在某一位置

3、，可以在整個(gè)液體中運(yùn)動(dòng)。 （2）短時(shí)間的搬遷與較長(zhǎng)時(shí)間的定居交替進(jìn)行。）短時(shí)間的搬遷與較長(zhǎng)時(shí)間的定居交替進(jìn)行。 （3）定居時(shí)間既體現(xiàn)了分子間的相互作用，又體現(xiàn)了分子的熱運(yùn)）定居時(shí)間既體現(xiàn)了分子間的相互作用，又體現(xiàn)了分子的熱運(yùn)動(dòng)：分子排列越密，分子間的相互作用越強(qiáng)，分子越不容易運(yùn)動(dòng)，動(dòng)：分子排列越密，分子間的相互作用越強(qiáng)，分子越不容易運(yùn)動(dòng)，定居時(shí)間定居時(shí)間t t就越大；而另一方面，溫度于高，分子熱運(yùn)動(dòng)的能量增就越大；而另一方面，溫度于高，分子熱運(yùn)動(dòng)的能量增加，定居時(shí)間加，定居時(shí)間t t就越小。就越小。 （4）外力的作用時(shí)間與定居時(shí)間的相對(duì)大小不同，會(huì)有不同的現(xiàn)象。）外力的作用時(shí)間與定居時(shí)間的相對(duì)

4、大小不同，會(huì)有不同的現(xiàn)象。 tout t t，表現(xiàn)出流動(dòng)性；，表現(xiàn)出流動(dòng)性； tout t t，表現(xiàn)出某些固體屬性，如彈性形變，脆性斷裂等；，表現(xiàn)出某些固體屬性，如彈性形變，脆性斷裂等； 三，固體、液體、氣體之比較三，固體、液體、氣體之比較 內(nèi)容內(nèi)容晶體晶體液體液體氣體氣體相互作用相互作用強(qiáng)強(qiáng)較強(qiáng)較強(qiáng)弱弱熱運(yùn)動(dòng)效果熱運(yùn)動(dòng)效果弱弱較強(qiáng)較強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)主要運(yùn)動(dòng)形式主要運(yùn)動(dòng)形式熱振動(dòng)熱振動(dòng)熱振動(dòng)熱振動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)體積體積一定一定一定一定不定不定外形外形一定一定不定不定不定不定流動(dòng)形流動(dòng)形無(wú)無(wú)流動(dòng)流動(dòng)流動(dòng)流動(dòng)物形方向物形方向各向異性各向異性各向同性各向同性各向同性各向同性彈性模量彈性模量大大小小很小很小熱容量

5、熱容量愛(ài)，德愛(ài)，德 能均分定理能均分定理四、液晶四、液晶 1、液晶：介于液態(tài)和固態(tài)之間的過(guò)渡狀態(tài)物質(zhì)，稱(chēng)為液晶。、液晶：介于液態(tài)和固態(tài)之間的過(guò)渡狀態(tài)物質(zhì)，稱(chēng)為液晶。 2、液晶的主要特點(diǎn)是具有液體的流動(dòng)性（近程有序），又具有、液晶的主要特點(diǎn)是具有液體的流動(dòng)性（近程有序），又具有晶體的光學(xué)各面異性（遠(yuǎn)程有序）。晶體的光學(xué)各面異性（遠(yuǎn)程有序）。 3、晶體只能在熔點(diǎn)和清亮點(diǎn)之間存在，然而正是在這個(gè)溫區(qū)內(nèi)，、晶體只能在熔點(diǎn)和清亮點(diǎn)之間存在，然而正是在這個(gè)溫區(qū)內(nèi)，液晶才表現(xiàn)出種種奇特的性質(zhì)和特殊的用途。液晶才表現(xiàn)出種種奇特的性質(zhì)和特殊的用途。 4、液晶的種類(lèi)、特點(diǎn)和常見(jiàn)用途：、液晶的種類(lèi)、特點(diǎn)和常見(jiàn)用途：

6、 向列型向列型 膽鎦型膽鎦型 近晶型近晶型上下整齊排列的上下整齊排列的 每層中分子排列方向相同每層中分子排列方向相同 棒狀分子分層排列棒狀分子分層排列棒狀分子、動(dòng)態(tài)棒狀分子、動(dòng)態(tài) 但相鄰兩層分子的排列但相鄰兩層分子的排列, 對(duì)外界因素有靈敏對(duì)外界因素有靈敏散射（電光效應(yīng)）散射（電光效應(yīng)） 有旋轉(zhuǎn)成螺旋結(jié)構(gòu)，隨溫有旋轉(zhuǎn)成螺旋結(jié)構(gòu)，隨溫 反應(yīng)。反應(yīng)。數(shù)碼顯示管。數(shù)碼顯示管。 度改變作選擇反射，度改變作選擇反射， 探測(cè)熱點(diǎn)，金屬的缺陷。探測(cè)熱點(diǎn)，金屬的缺陷。 2 2，液體的徹體性質(zhì)，液體的徹體性質(zhì) 一、熱容量一、熱容量 在固體的溶解前后，固體的熱容量與液體的熱容在固體的溶解前后，固體的熱容量與液體的

7、熱容量相差很少，表明液體和固體內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的情況量相差很少，表明液體和固體內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的情況相似，液體中的主要運(yùn)動(dòng)形式仍是熱振動(dòng)。相似，液體中的主要運(yùn)動(dòng)形式仍是熱振動(dòng)。 二，熱膨脹二，熱膨脹熱膨脹的原因有兩點(diǎn)：熱膨脹的原因有兩點(diǎn)：1是分子間引力和斥力是分子間引力和斥力的不對(duì)稱(chēng)，這一點(diǎn)與固體相似。的不對(duì)稱(chēng)，這一點(diǎn)與固體相似。2內(nèi)部空隙的內(nèi)部空隙的出現(xiàn)，使液體具備海綿的特性，這與固體不同。出現(xiàn)，使液體具備海綿的特性，這與固體不同。 在溫度變化范圍不大時(shí)，體積的變化是線(xiàn)性的在溫度變化范圍不大時(shí)，體積的變化是線(xiàn)性的 tVV三，熱傳導(dǎo)三，熱傳導(dǎo) 由于液體的導(dǎo)熱系數(shù)小，液體中的對(duì)流由于液體的導(dǎo)熱系數(shù)小，液體中

8、的對(duì)流 是有效的是有效的傳熱方式，。溶解的金屬與非金屬液體不同，它傳熱方式，。溶解的金屬與非金屬液體不同，它因有電子氣導(dǎo)熱，所以導(dǎo)熱系數(shù)很大，而且和電因有電子氣導(dǎo)熱，所以導(dǎo)熱系數(shù)很大，而且和電導(dǎo)率成正比。導(dǎo)率成正比。 四，擴(kuò)散四，擴(kuò)散 液體的擴(kuò)散機(jī)制和固體的擴(kuò)散液體的擴(kuò)散機(jī)制和固體的擴(kuò)散機(jī)制很相似，而且自擴(kuò)散系數(shù)機(jī)制很相似，而且自擴(kuò)散系數(shù) t261D定居時(shí)間受溫度的影響成指數(shù)函數(shù)規(guī)律定居時(shí)間受溫度的影響成指數(shù)函數(shù)規(guī)律kTwe0tt擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的變化為擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的變化為 )/exp(0kTwDD擴(kuò)散系數(shù)隨溫度升高而成指數(shù)衰減，與實(shí)驗(yàn)結(jié)論相符合。擴(kuò)散系數(shù)隨溫度升高而成指數(shù)衰減，與實(shí)驗(yàn)結(jié)論相符

9、合。 五，粘滯性五，粘滯性 液體的粘滯系數(shù)比氣體的粘滯系數(shù)大得多，粘液體的粘滯系數(shù)比氣體的粘滯系數(shù)大得多，粘滯系數(shù)與溫度的關(guān)系也截然不同，滯系數(shù)與溫度的關(guān)系也截然不同，比較如下比較如下： 氣體氣體2/1431TR液體液體)/exp(0kTW作業(yè)：思考題作業(yè)：思考題18作為書(shū)面作業(yè)。作為書(shū)面作業(yè)。 3 3，液體的表面性質(zhì)，液體的表面性質(zhì) 液體的表面就是液體的邊界，就是液體與其他物態(tài)的分界面。由液體的表面就是液體的邊界，就是液體與其他物態(tài)的分界面。由于于液面附近液面附近的分子與液體內(nèi)部的分子所處的環(huán)境有所不同，出現(xiàn)的分子與液體內(nèi)部的分子所處的環(huán)境有所不同，出現(xiàn)了與液體內(nèi)部不相同的性質(zhì)，最典型的表現(xiàn)

10、就是了與液體內(nèi)部不相同的性質(zhì)，最典型的表現(xiàn)就是表面張力表面張力。 一，表面性質(zhì)的微觀解釋一，表面性質(zhì)的微觀解釋 1表面張力：表面張力：（1）液體內(nèi)部，引力和斥力都）液體內(nèi)部，引力和斥力都是各向同性的。是各向同性的。 （2）表面層內(nèi)，要受到一個(gè)）表面層內(nèi)，要受到一個(gè)指向內(nèi)部的引應(yīng)力作用，指向內(nèi)部的引應(yīng)力作用，源于表源于表面層內(nèi)分子間引力的不對(duì)稱(chēng)。面層內(nèi)分子間引力的不對(duì)稱(chēng)。 2也可從表面層中的能量情況來(lái)說(shuō)明表面張力的存在也可從表面層中的能量情況來(lái)說(shuō)明表面張力的存在 表面層中的分子由于表面層中的分子由于缺少缺少了一些具有長(zhǎng)程影響的分子，由此了一些具有長(zhǎng)程影響的分子，由此因起的負(fù)的能量（因起的負(fù)的能量

11、（引力勢(shì)能引力勢(shì)能）少了一些，）少了一些，表面層的整個(gè)能量表面層的整個(gè)能量就提高了就提高了。表面越大，這種勢(shì)能升高就越多，而處于常態(tài)的。表面越大，這種勢(shì)能升高就越多，而處于常態(tài)的液體系統(tǒng)液體系統(tǒng)總有使勢(shì)能減少的趨勢(shì)總有使勢(shì)能減少的趨勢(shì)，表面就，表面就有收縮的趨勢(shì)有收縮的趨勢(shì)，從，從而說(shuō)明表面張力的存在，稱(chēng)為而說(shuō)明表面張力的存在，稱(chēng)為表面張力表面張力。 二，表面張力的宏觀描述二，表面張力的宏觀描述 1 1表面張力有許多實(shí)際表現(xiàn)表面張力有許多實(shí)際表現(xiàn)（1）水銀面上的鋼針不下沉；）水銀面上的鋼針不下沉；（2）焊錫熔化后成球形；）焊錫熔化后成球形；（3）肥皂泡，荷葉上的水珠等。）肥皂泡，荷葉上的水珠等

12、。 2 2表面張力可從不同的角度來(lái)描述表面張力可從不同的角度來(lái)描述（1）從力的角度：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度兩旁液）從力的角度：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度兩旁液面的相互拉力，稱(chēng)為表面張力系數(shù)面的相互拉力，稱(chēng)為表面張力系數(shù)a a, f = a a l（2）從外力作功的角度，因?yàn)橐好娲嬖诒砻鎻埩Χ哂惺湛s的趨）從外力作功的角度，因?yàn)橐好娲嬖诒砻鎻埩Χ哂惺湛s的趨勢(shì)，要增大液面就要外力作功。如上圖，有兩個(gè)表面，勢(shì)，要增大液面就要外力作功。如上圖，有兩個(gè)表面，f = 2a a l, A = f x = 2a a l x， S = 2 l x 恰為面積的增加量，恰為面積的增加量，a a A/ S （3）還可以從能量的角度來(lái)理解表面張力系

13、數(shù)）還可以從能量的角度來(lái)理解表面張力系數(shù)a a， E = A = a a S, a a = E/ S，這表明，表面張力系數(shù)，這表明，表面張力系數(shù)a a 等于增加單位表面積時(shí)所增加等于增加單位表面積時(shí)所增加的的表面自由能表面自由能。 3不受任何外力的液體，其表面呈球形不受任何外力的液體，其表面呈球形 影響表面張力系數(shù)影響表面張力系數(shù)a a 的因素的因素 （1）首先與液體本身的成分有關(guān)）首先與液體本身的成分有關(guān) （2）表面張力系數(shù)與溫度有關(guān)）表面張力系數(shù)與溫度有關(guān) （3）與鄰近物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)）與鄰近物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)（4）與雜質(zhì)有關(guān)。使表面張力系數(shù)）與雜質(zhì)有關(guān)。使表面張力系數(shù)降低的物質(zhì)，成為表

14、面活性物質(zhì)。降低的物質(zhì)，成為表面活性物質(zhì)。 在平衡時(shí)，液體應(yīng)處于能量最低狀態(tài)，而液體的能量與液體的表面在平衡時(shí)，液體應(yīng)處于能量最低狀態(tài)，而液體的能量與液體的表面記成正比，所以，只有取表面積最小的球形以實(shí)現(xiàn)最低能態(tài)。記成正比，所以，只有取表面積最小的球形以實(shí)現(xiàn)最低能態(tài)。 例例1，表面張力的簡(jiǎn)單計(jì)算，表面張力的簡(jiǎn)單計(jì)算例例1，水和油接觸時(shí)的表面張力系數(shù)，水和油接觸時(shí)的表面張力系數(shù)a a = 1.810 2Nm 1，為了，為了使使1.010 3kg的油在水面散布成的油在水面散布成 r = 1.010 6m的小油滴，須的小油滴，須作多少功？設(shè)散布過(guò)程時(shí)等溫的，油滴的密度作多少功？設(shè)散布過(guò)程時(shí)等溫的，油

15、滴的密度r = 90.0kgm 3 注意，這里的注意，這里的“散布過(guò)程是等溫的散布過(guò)程是等溫的”是指，表面能的改變等于外界是指，表面能的改變等于外界所作的功。采用功的形式最為方便。且設(shè)分散前是一個(gè)大油滴。所作的功。采用功的形式最為方便。且設(shè)分散前是一個(gè)大油滴。 面積改變面積改變 S = 4 Nr2 4 R2 質(zhì)量不變質(zhì)量不變NrRm333434求得求得3/143mR)(103843. 190410323/13mRrmrN432N = 2.6531012 ， A = a a S = 4 a (N r2 R2) = 4 a a 3m/(4 r2) 3m/(4 r)2/3= 3ma a /(r2)

16、= 0.6 (J) 作業(yè)：作業(yè)：1，2，思考題思考題10三，球形液面內(nèi)外的壓強(qiáng)差三，球形液面內(nèi)外的壓強(qiáng)差 1由于表面張力的存在，有時(shí)液由于表面張力的存在，有時(shí)液面會(huì)因表面張力而使液面彎曲。面會(huì)因表面張力而使液面彎曲。 例如，肥皂泡，水里的氣泡和例如，肥皂泡，水里的氣泡和小油滴，荷葉上的水珠等。小油滴，荷葉上的水珠等。 兩種情況兩種情況：（：（1）凸面凸面：說(shuō)明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)：說(shuō)明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大于大于外界的壓強(qiáng)；外界的壓強(qiáng)； （2）凹面凹面：說(shuō)明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)：說(shuō)明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)小于小于外界的壓強(qiáng)；外界的壓強(qiáng)； 2 2討論一般的曲面很復(fù)雜，這里重點(diǎn)學(xué)習(xí)球型液面的情況討論一般的曲面很復(fù)雜，這里重

17、點(diǎn)學(xué)習(xí)球型液面的情況 其實(shí)，更確切地說(shuō)，是球型液滴（如油滴）和球殼液面（如肥其實(shí)，更確切地說(shuō)，是球型液滴（如油滴）和球殼液面（如肥皂泡，其厚度可略）兩種情況。皂泡，其厚度可略）兩種情況。 （1）球形液滴）球形液滴液面處一球形液帽狀的小液塊，受力液面處一球形液帽狀的小液塊，受力第一部分：表面張力；第一部分：表面張力； 第二部分：上下壓強(qiáng)差引起的附加壓強(qiáng)第二部分：上下壓強(qiáng)差引起的附加壓強(qiáng) r2p第三部分：重力。第三部分：重力。 因液塊很小，可忽略不計(jì)。因液塊很小，可忽略不計(jì)。 穩(wěn)定后，液滴處于平衡狀態(tài)。沿頁(yè)帽邊沿穩(wěn)定后，液滴處于平衡狀態(tài)。沿頁(yè)帽邊沿 dl 一小段，一小段，有有 df = a a d

18、l， 但但只有垂直分量才會(huì)產(chǎn)生凈余效果只有垂直分量才會(huì)產(chǎn)生凈余效果。 df1 = a a dl sinf f，力的方向向下，力的方向向下，f1 =a a sinf f dl = 2 ra a sinf f，且，且 sinf f = r / R，則，則 r 2p = 2aa r 2/R Rpa2若為凹形液面，若為凹形液面， p 0，反之，反之，p pA,符合我們的規(guī)定；符合我們的規(guī)定；(4) 液面彎曲對(duì)內(nèi)外壓強(qiáng)差的影響：液面彎曲對(duì)內(nèi)外壓強(qiáng)差的影響： Dp 1/R，R Dp 既，既，球形液膜越大，其內(nèi)外壓強(qiáng)差于?。磺蛐我耗ぴ酱?，其內(nèi)外壓強(qiáng)差于小； 我們也可這樣理解：我們也可這樣理解： p 既內(nèi)外壓

19、強(qiáng)差減小，會(huì)使球形膜的半徑增大。既內(nèi)外壓強(qiáng)差減小，會(huì)使球形膜的半徑增大。 3一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn) 如右圖，有兩個(gè)已吹成的如右圖，有兩個(gè)已吹成的半徑不同的肥皂泡，這時(shí)半徑不同的肥皂泡，這時(shí) BBRppa40AARppa40由于由于 RA RB ，則，則 0)11(4ABABRRppa可見(jiàn)，可見(jiàn)，pB pA ，既小泡的壓強(qiáng)大于大泡內(nèi)的壓強(qiáng)。，既小泡的壓強(qiáng)大于大泡內(nèi)的壓強(qiáng)。 接通后，氣體向接通后，氣體向A流動(dòng)，結(jié)果小肥皂泡越來(lái)越小，大肥皂流動(dòng)，結(jié)果小肥皂泡越來(lái)越小，大肥皂泡于來(lái)越大。理論證明是這樣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是這樣。這也泡于來(lái)越大。理論證明是這樣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是這樣。這也是思考題是思考題11的

20、答案。的答案。 又一例題又一例題例例3，將壓強(qiáng)，將壓強(qiáng)p = 1.0atm的氣體等溫地壓縮進(jìn)肥皂泡，的氣體等溫地壓縮進(jìn)肥皂泡，最后吹成半徑為最后吹成半徑為r = 2.5cm的肥皂泡，求吹制過(guò)程中外的肥皂泡，求吹制過(guò)程中外界所作的總功。設(shè)表面張力系數(shù)界所作的總功。設(shè)表面張力系數(shù)a = 7.310 2 Nm 1。 解：外界作的總功，其一，表面積改變表面自由能的增加；其二，解：外界作的總功，其一，表面積改變表面自由能的增加；其二，肥皂泡中氣體等溫膨脹所需要的外界功。肥皂泡中氣體等溫膨脹所需要的外界功。本書(shū)只討論等溫情況本書(shū)只討論等溫情況。 其一，其一， A1=8 a a r2其二，其二，A2 = p

21、Vln(p/p0)將將rppa40帶入帶入A2)41ln(34)4(0302rprrpAaa由于由于140rpa則則004)41ln(rprpaa近似為近似為004pprpa12030232832434ArrprpAaaJAAAA3121102 . 135作業(yè)：思考題：作業(yè)：思考題：812； 習(xí)題：習(xí)題：35。 六，液面與固體接觸處的表面現(xiàn)象六，液面與固體接觸處的表面現(xiàn)象 1潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕。潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕。潤(rùn)濕潤(rùn)濕：液面附在固體表面上不能滾動(dòng)，稱(chēng)為：液面附在固體表面上不能滾動(dòng)，稱(chēng)為潤(rùn)濕。潤(rùn)濕。不潤(rùn)濕不潤(rùn)濕：液面不附在固體表面上可以滾動(dòng)，稱(chēng)為不潤(rùn)濕。：液面不附在固體表面上可以滾動(dòng)，稱(chēng)為不潤(rùn)濕。 潤(rùn)濕

22、和不潤(rùn)濕是相對(duì)的潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕是相對(duì)的，同種液體在不同固體表面上的表現(xiàn)不同。，同種液體在不同固體表面上的表現(xiàn)不同。水銀在玻璃板上是不潤(rùn)濕的可以滾動(dòng)，在金屬表面上去是潤(rùn)濕的。水銀在玻璃板上是不潤(rùn)濕的可以滾動(dòng)，在金屬表面上去是潤(rùn)濕的。在例如，水在玻璃板上是潤(rùn)濕的，但在石蠟表面去是不潤(rùn)濕的。在例如，水在玻璃板上是潤(rùn)濕的，但在石蠟表面去是不潤(rùn)濕的。 2潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕的起因潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕的起因 （1）從力學(xué)的角度上看，是由于固、液分子間的相互吸引作用）從力學(xué)的角度上看，是由于固、液分子間的相互吸引作用（稱(chēng)為（稱(chēng)為附著力附著力）和液液分子間的相互吸引作用（稱(chēng)為）和液液分子間的相互吸引作用（稱(chēng)為內(nèi)聚力內(nèi)聚力）的相

23、對(duì)大小引起的。當(dāng)?shù)南鄬?duì)大小引起的。當(dāng)附著力大于內(nèi)聚力，表現(xiàn)為潤(rùn)濕附著力大于內(nèi)聚力，表現(xiàn)為潤(rùn)濕；當(dāng)；當(dāng)附附著力小于內(nèi)聚力，著力小于內(nèi)聚力， 表現(xiàn)不潤(rùn)濕表現(xiàn)不潤(rùn)濕； （2 2）從能量的角度看）從能量的角度看 在附著層內(nèi)，在附著層內(nèi)，如果內(nèi)聚力大于附著力如果內(nèi)聚力大于附著力，既合力指向液體內(nèi)部，既合力指向液體內(nèi)部，把一個(gè)液體從液體內(nèi)部移到附著層內(nèi)，首先要把一個(gè)液體從液體內(nèi)部移到附著層內(nèi)，首先要反抗合力作功反抗合力作功而而使附著層內(nèi)的使附著層內(nèi)的勢(shì)能增大勢(shì)能增大，但勢(shì)能總有減少的趨勢(shì)，從而，但勢(shì)能總有減少的趨勢(shì)，從而附著層附著層就有減少的趨勢(shì)，液體就不能潤(rùn)濕固體就有減少的趨勢(shì)，液體就不能潤(rùn)濕固體，反之

24、亦然。，反之亦然。 3潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕的標(biāo)志是接觸角潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕的標(biāo)志是接觸角 （1）接觸角接觸角：在液體和固體接觸的交界處，作液體表面的切：在液體和固體接觸的交界處，作液體表面的切線(xiàn)與固體表面的切線(xiàn)，這兩條切線(xiàn)在線(xiàn)與固體表面的切線(xiàn)，這兩條切線(xiàn)在液體內(nèi)部液體內(nèi)部所成的夾角，稱(chēng)所成的夾角，稱(chēng)為接觸角，記為為接觸角，記為q q。 著重注意兩點(diǎn)：一是接觸處的切線(xiàn)，二是在液體內(nèi)部的夾角，著重注意兩點(diǎn)：一是接觸處的切線(xiàn)，二是在液體內(nèi)部的夾角，否則，標(biāo)記的結(jié)果錯(cuò)誤的。否則，標(biāo)記的結(jié)果錯(cuò)誤的。 右面式接觸角的幾種情況右面式接觸角的幾種情況（2）q q角的大小代表了不同的角的大小代表了不同的情況。情況。 q q

25、為銳角，屬于潤(rùn)濕為銳角，屬于潤(rùn)濕；q q 為鈍角，屬于不潤(rùn)濕為鈍角，屬于不潤(rùn)濕；q q = 時(shí)，稱(chēng)為時(shí)，稱(chēng)為完全不潤(rùn)濕完全不潤(rùn)濕；q q = 0， 稱(chēng)為稱(chēng)為完全潤(rùn)濕完全潤(rùn)濕； 潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用，例如浮法選礦。潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用，例如浮法選礦。 七，毛細(xì)現(xiàn)象七，毛細(xì)現(xiàn)象 有趣的現(xiàn)象：將很細(xì)的玻璃管插入水中，管內(nèi)的水面比管外的水有趣的現(xiàn)象：將很細(xì)的玻璃管插入水中，管內(nèi)的水面比管外的水面高，而且玻璃管越細(xì)，這種差異越明顯；而把同樣的玻璃管插面高，而且玻璃管越細(xì)，這種差異越明顯；而把同樣的玻璃管插入水銀中，則出現(xiàn)相反的現(xiàn)象，管內(nèi)的液面比管外的液面低。入水銀中，則出現(xiàn)相反的現(xiàn)象，管內(nèi)的液面比管外的液面低。 1，毛細(xì)現(xiàn)象，毛細(xì)現(xiàn)象潤(rùn)濕管壁的液體在毛細(xì)管內(nèi)升高，不潤(rùn)濕管壁的潤(rùn)濕管壁的液體在毛細(xì)管內(nèi)升高，不潤(rùn)濕管壁的液體在毛細(xì)管內(nèi)降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為毛細(xì)現(xiàn)象。液體在毛細(xì)管內(nèi)降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為毛細(xì)現(xiàn)象。 2，毛細(xì)現(xiàn)象，毛細(xì)現(xiàn)象的起因的起因 （1）表面張力；）表面張力；（2）