0。一.曲面附加压力毛细现象( capillary phenomenon )是证明表面张力存在的一个典型的例子,正是表面张力引起的弯曲液面的附加压力使得和毛细管壁润湿的液体沿毛细管上升。 gR h 液??? cos 2?当液体可以润湿毛细管壁,即形成凹形液面时, ?< 90 ?, h > 0 ,毛细管内液面上升; 若液体不能润湿毛细管壁,即形成凸液面时, ?> 90 ?, h < 0 ,毛细管内液面下降,低于正常液面。一.曲面附加压力二、曲面的蒸气压(一)弯曲液面的蒸气压——开尔文公式 用热力学的基本原理可以导出在指定温度下液体的蒸气压和曲率半径之间的关系。曲率半径为 r 的球形液滴或气泡,在温度 T下的蒸气压为p r*,液体在此温度下的正常蒸气压为 p* * 2 ln* r p M p RTr sr = 此式即开尔文公式。 根据开尔文公式可以得知: 液面的弯曲度越大即曲率半径越小,其蒸气压相对正常蒸气压变化越大。 对于凸液面的液体(如小液滴), r > 0 ,其蒸气压大于正常蒸气压, 曲率半径越小,蒸气压越大。 有凹液面的液体(如玻璃毛细管中水的液面), r < 0 , 其蒸气压小于正常蒸气压, 曲率半径的绝对值越小,蒸气压越小。二、曲面的蒸气压液滴(气泡)半径与蒸气压关系 r /m 10 ?5 10 ?6 10 ?7 10 ?8 10 ?9 p r* / p * 小液滴 1.0001 1.001 1.011 1.114 2.937 小气泡 0.9999 0.9989 0.9897 0.8977 0.3405 从表中的数据可以看出: 当液体的曲率半径较大时,蒸气压的改变并不明显, 当曲率半径小于 10 ? 8 m时,蒸气压的变化超过 10% ; 当曲率半径减小至 10 ?9m时,蒸气压的变化已有三倍之多。二、曲面的蒸气压
全文预览
