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有關(guān)涂漆的基礎(chǔ)理論——
表面張力
產(chǎn)生表面張力的原理
理論基礎(chǔ)1) 分子間的吸引力與距離平方成反比。 (2)氣體分子間距離較大,液體分子間距離較小。氣體既無(wú)一定形狀,又無(wú)一定體積,液體無(wú)一定形狀,但有一定體積。(3)在相同體積的幾何體中,球形有最小的表面積。
在液體內(nèi)部的液體分子,由于周圍的分子距離相等,它受到各方向的吸力幾乎是相等的。而在液體表面,情況就發(fā)生變化,液體表面分子受到內(nèi)部分子的吸引力大,而受到氣體分子的吸引力小,因而液體表層的分子有一個(gè)被吸到液體內(nèi)部的趨勢(shì),這樣表層的分子數(shù)目就逐漸減少,液體的表面積縮小,而液體的體積又不能改變,所以在沒(méi)有其它外力作用下,液體分子與氣體分子間相互作用,使液體收縮成球形。液體表面有一個(gè)收縮的趨勢(shì),就是液體有表面張力的原理。
液體收縮成球形這種現(xiàn)象在曰常生活中經(jīng)常能看到,如落在荷葉上的雨滴,野草上的露珠,打碎溫度計(jì)掉落在地面的水銀珠等。就好象在液體表面有一張有彈性的膜,把液體收緊。
表面張力的方向與液面相切,并且與液面邊界垂直。表面張力f的大小與液面邊界長(zhǎng)度L成正比,用公式表示為:
f = δL (1—1)
式中: δ – 表面張力系數(shù),單位: N/cm,由于該單位太大,在實(shí)用條件下用μN(yùn)/cm作為單位。它表示液體表面邊界單位長(zhǎng)度上的表面張力。
表面張力系數(shù)δ與下列因素有關(guān):
與液體的種類有關(guān),不同的液體,其表面張力系數(shù)不同;
與液度有關(guān),同一種液體隨溫度升高,表面張力系數(shù)減小;
與液體純度有關(guān),雜質(zhì)尤其是表面雜質(zhì)會(huì)使表面張力系數(shù)發(fā)生變化;
與液體表面接觸的氣體種類有關(guān)。
由于液體具有表面張力,當(dāng)液體處于一定的曲率半徑R時(shí),將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加壓力P,其數(shù)值為:
P = 2δ/R (1—2)
如果液面的曲面在兩個(gè)方向的曲率半徑分別為R1和R2,且R1<R2,對(duì)應(yīng)R1處的壓力為P1,R2處對(duì)應(yīng)的壓力為P2,則產(chǎn)生的壓力差為:
P1-P2 = 2δ(1/R1 – 1/R2) (1—3)
當(dāng)液體表面的曲率半徑變化時(shí),在表面張力作用下,引起的壓力差就會(huì)促使液體由曲率小的部位向曲率大的部位流動(dòng)。

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