材料表界面作业答案.pdf

材料表界面 作业 材料表界面 作业 第一章：序言 第一章：序言 1. 何谓表界面？为什么说表界面不是几何学上的平面？ 1. 何谓表界面？为什么说表界面不是几何学上的平面？ （1）表界面是由一个相过渡到另一个相的过渡区域，由物质的具体聚集态表界面可以 P1 （1）表界面是由一个相过渡到另一个相的过渡区域，由物质的具体聚集态表界面可以 P1 分为：表面 （固—气、液—气）；界面 （固—液、液—液、固—固） 分为：表面 （固—气、液—气）；界面 （固—液、液—液、固—固） （2）表界面是相与相之间的过渡区域，其结构、能量、组成等都呈现出连续性变化，是一 （2）表界面是相与相之间的过渡区域，其结构、能量、组成等都呈现出连续性变化，是一 个结构复杂，厚度约为几个分子维度的准三维区域，因此，表界面并不是几何学上的平面。 个结构复杂，厚度约为几个分子维度的准三维区域，因此，表界面并不是几何学上的平面。 第二章：液体表面 第二章：液体表面 2. 试述表面张力 （表面能）产生的原因。 2. 试述表面张力 （表面能）产生的原因。 P12 原因为液体表面层的分子所受的力不均匀而产生的。液体表面层即气液界面中的分子受 P12 原因为液体表面层的分子所受的力不均匀而产生的。液体表面层即气液界面中的分子受 到指向液体内部的液体分子的吸引力，也受到指向气相的气体分子的吸引力，由于气相吸引 到指向液体内部的液体分子的吸引力，也受到指向气相的气体分子的吸引力，由于气相吸引 力太小，这样，气液界面的分子净受到指向液体内部并垂直于表面的引力作用，即为表面张 力太小，这样，气液界面的分子净受到指向液体内部并垂直于表面的引力作用，即为表面张 力。这里的分子间作用力为范德华力。 力。这里的分子间作用力为范德华力。 -6 -6 μ μ m) 3. 在 ℃及常压条件下，将半径为 的水滴分散成半径为 m) 3. 在20℃及常压条件下，将半径为1.00cm的水滴分散成半径为1.00 m(10 20 1.00cm 1.00 m(10 的雾沫 需要做多少功 的雾沫 需要做多少功 , ? , ? 5 -3 20 1.01*105 -3 在20℃及1.01*10 在 ℃及 Pa r1=1.00mm r2 10 mm Pa条件下，将半径为r1=1.00mm的水滴分散成半径为r2 10 mm 条件下，将半径为 的水滴分散成半径为 , ?  的雾沫 需要做多少功, ?  的雾沫 需要做多少功 解： 解： r r 3 9 1 3 9 N 1 N ( ) 10 ( ) 10 r r 2 2 9 6 2 3 2 9