什么是表面张力？基本简介影响因素

表面张力（中文拼音：biǎo miàn zhāng lì，英文：Surface tension），物理学术语，是一种液体表面的特性，表现为液体表面像可拉伸的弹性膜，是作用在液体表面并倾向于使其面积最小化的力的结果，通常表示为垂直于单位长度线的表面上施加的力的大小σ，单位是牛顿每米（N/m）。1

表面张力主要取决于给定液体内颗粒之间的吸引力，也取决于与其接触的气体、固体或液体。温度升高会降低分子间的净吸引力，从而降低表面张力。1日常身生活中能观察到的昆虫在水面静止，超过水杯边缘高度却不溢出的水都是由于液体的表面张力在作用。2

表面张力理论常被应用于化学工业中的油漆和着色成分、玻璃的防污和防雾处理、食物中的溶解粉末、建筑中的混凝土防水以及睫毛膏和自干洗发水等多个领域。2

基本简介

液体具有内聚性和吸附性，这两者都是分子引力的表现形式。内聚性使液体能抵抗拉伸应力，而吸附性则使液体可以黏附在其他物体上面。

在液体和气体的分界处，即液体表面及两种不能混合的液体之间的界面处，由于分子之间的吸引力，产生了极其微小的拉力。假想在表面处存在一个薄膜层，它承受着此表面的拉伸力，液体的这一拉力称为表面张力。

在我们的日常生活中，雨后水滴在枝头悬而不落，水面稍高出杯口而不外溢等现象，都是表面张力作用的结果。

计算

要求出表面张力的大小可在液体表面上画出一个任意的面积元。设此面积元每个边长都是l，表面其他部分垂直作用在每一边上的张力为F，于是表面张力σ为：

大小

影响因素

表面张力的方向与液面相切，并与液面的任何两部分分界线垂直。表面张力仅仅与液体的性质和温度有关。一般情况下，温度越高，表面张力就越小。另外杂质也会明显地改变液体的表面张力，比如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小，也就是说，洁净水表面具有更大的收缩趋势。

形成机理

拉普拉斯公式

接触角

如果三种介质有一种是固体（通常固体的边界面是平面），则只有平行固壁的接触线才能自由运动，由此得到该方向的平衡方程（图3b）：

毛细管现象

将一根管径很细的管子直插入液体中，由于液体、气体、固体接触面上表面张力的作用，液体会在管内爬升或下降。设r是管子的内半径，同时把管内液体表面近似地看成是球帽状（图4）。在管壁浸润情况下，表面张力的合力为：

球形液滴

玻璃板上的水银滴基本上呈球形，这是因为水银滴外表面薄层内所有的分子都处在高势能状态。计算表明，如使分子总势能为极小，则表面必定呈圆球形。如果设法消除重力的影响，例如把液滴放在比重相同又与液滴不起化学反应的另一种液体中，或在真空中自由下落，或在失重的人造卫星与火箭的环境中，则液滴将呈现理想的球形。球面形的肥皂泡，荷叶上的球形露珠，也可以用相同的道理来解释。