什么是表面张力

摘要：表面张力是液体表面特有的物理现象，它源自液体表面分子间相互作用力的不均衡。在液体内部，分子间的吸引力相互抵消，而在液体表面，由于缺少上方分子的拉力，表面分子受到向液体内部的...

表面张力是液体表面特有的物理现象，它源自液体表面分子间相互作用力的不均衡。在液体内部，分子间的吸引力相互抵消，而在液体表面，由于缺少上方分子的拉力，表面分子受到向液体内部的净吸引力，这导致表面分子试图尽可能靠近，从而减少表面积，达到能量最低的状态。这种向内的拉力就是表面张力，它使得液体表面呈现出一种类似弹性薄膜的特性。

表面张力的效果显著，例如能让轻小物体如针“漂浮”在水面上，尽管这些物体的密度大于水。水黾能在水面上行走，也是因为它们的体重被表面张力支撑。不同液体的表面张力因其分子结构、极性、密度和相互作用力的不同而有所差异，例如，由于水分子间的氢键，水具有较高的表面张力；液态汞由于金属键的作用，其表面张力更大。

表面张力还影响液体的许多行为，如形成水滴的形状（自然形成球形以最小化表面积）、液体对固体的浸润性以及毛细现象等。表面张力系数，即单位长度上的表面张力，是一个重要的物理量，它会随着温度的升高而减小，因为温度增加导致分子间距增大，相互作用力减弱。

表面张力是液体表面分子力的一种宏观表现，它决定了液体表面的特性和液体与固体接触时的行为。