甜夏

　　1.了解表面自由能、表面张力的意义及表面张力与吸附的关系；

　　2.通过对不同浓度正丁醇水溶液表面张力的测定，加深对表面张力、表面自由能和表面吸附量关系的理解。

　　二、实验原理

　　物体表面分子和内部分子所处的环境不同，表面层分子受到向内的拉力，所以液体表面都有自动缩小的趋势。如果把一个分子由内部迁移到表面，就需要对抗拉力而做功。在温度、压力和组成恒定时，可逆地表面增加da所需对体系做的功，叫表面功，可以表示为：

　　δw’=δda

　　式中δ为比例常数。

　　δ在数值上等于当t、p和组成恒定的条件下增加单位表面积所必须对体系做的可逆非膨胀功，也可以说是每增加单位表面积时体系自由能的增加值。环境对体系作的表面功转变为表面层分子比内部分子多余的自由能。因此，δ称为表面自由能，其单位是焦耳每平方米（j/m2）。若把δ看作为作用在界面上每单位长度边缘上的力，通常称为表面张力。

　　从另外一方面考虑表面现象，特别是观察气液界面的一些现象，可以觉察到表面上处处存在着一种张力，它力图缩小表面积，此力称为表面张力，其单位是牛顿每米（n/m）。表面张力是液体的重要特性之一，与所处的温度、压力、浓度以及共存的另一相的组成有关。纯液体的表面张力通常是指该液体与饱和了其本身蒸气的空气共存的情况而言。

　　纯液体表面层的组成与内部层相同，因此，液体降低体系表面自由能的唯一途径是尽可能缩小其表面积。对于溶液则由于溶质会影响表面张力，因此可以调节溶质在表面层的浓度来降低表面自由能