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文档简介

表面张力

系数的估算宏观液体系统的表面积正比于其线度的平方，而其体积却正比于线度的立方。因此，把整个系统的表面积平均分配给每个分子后，它比分子的表面积小得多，可以忽略不计。如果把液体分子视为边长为分子力平衡距离r0的立方体，当液体汽化后，每个液体分子将增加6r02的表面积。由此可见，液体的汽化热就应该等于液体表面自由能的增加。

若Lv为液体的摩尔汽化热，为液体的表面张力系数，NA为阿伏伽德罗常量，则对一摩尔液体可得

Lv=6r02NA.

由此可知

=Lv/(6r02NA).

上式中的分子力平衡距离r0，则可根据液体的摩尔质量、液体的密度和NA的量值利用以下的公式进行估算：

r0

=[/(NA)]1/3.

下面分别列出了对于水、汞、氧、铅这四种液体，利用以上公式进行估算的结果以及其相对于实测数据的误差。

水

=18.010-3

kgmol-1，

=1.00103kgm-3，

r0

=3.1010-10m，

Lv=

4.07104

Jmol-1，

估算=1.1710-1

Nm-1，

实测=0.7310-1

Nm-1，

=(估算

实测)/实测=

60%.汞

=20110-3

kgmol-1，

=13.6103kgm-3，

r0

=2.9110-10m，

Lv=

5.90104

Jmol-1，

估算=1.9310-1

Nm-1，

实测=4.9010-1

Nm-1，

=(估算

实测)/实测=

60%.氧

=32.010-3

kgmol-1，

=1.14103kgm-3(90.19K)r0

=3.6010-10m，

Lv=

6.83103

Jmol-1，

估算=1.4610-2

Nm-1，

实测=1.3610-2

Nm-1，

=(估算

实测)/实测=

7.4%.铅

=20710-3

kgmol-1，

=9.81103kgm-3(1000℃)，r0

=3.2710-10m，

Lv=

1.93105

Jmol-1，

估算=4.9910-1

Nm-1

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