液体表面的张力是怎样的(液体表面的张力怎么产生的)

中国科普作家协会会员吴一波来解答您的问题。

简单来说，表面张力指的是作用于液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力，表面张力的方向与该直线垂直并且与液面相切。

我们用杯子接一杯水，水的表面与空气接触，这一界面就会表现出不同于内部的性质，我们将在这一界面上发生的界面现象称为表面现象。在温度和压强都恒定的情况下，某个物体内部分子受到的作用力是均匀的，但表面分子受到的作用力则不均匀。处于液相和气相接触界面的分子受到内部液态分子的作用力相比起气相分子给的作用力会大一些，这个时候，就会产生一个垂直指向液体内部的合力，这一合力就是表面张力，因为其方向垂直指向液体内部，所以液体表面分子就会有向内部聚拢的现象，然后我们介绍与表面张力由密切联系的几种现象。

首先是液体铺展。许多女孩子都有护肤品，男孩子们也不例外，那么，对护手霜应该是不陌生的，我们来看一个比较大众的护手霜，蛇油膏。涂蛇油膏的时候，我们取出适量蛇油膏，然后涂在手上，揉开，使它能均匀分布在皮肤表面，选择蛇油膏的牌子时，我们会考虑到蛇油膏是否容易散开，其实这个时候我们就已经接触或者考虑到了表面张力以及表面活性剂，蛇油膏属于油脂性软膏，在其中加入适当的表面活性剂，能增加软膏在皮肤上均匀涂布的能力。

然后是润湿，润湿指的是液体在固体表面能自发铺展的一种界面现象。当一滴水落在固体表面，它可能完全贴在了液体表面，也有可能在液体表面形成一个近似球形等。因为表面分子中有朝向内部的力，所以它会比内部分子具有更高的势能所以它能使液面发生收缩，形成一个近似球形，表面分子因为表面张力增加的能量，是表面自由能。

如上图所表示的那样，水滴落在固体上达到平衡状态时，固液表面形成接触角θ，θ越小，固体的表面就会越容易被液体润湿，因为整个体系的表面自由能降低的越多。

最后是吸附，吸附就是一种物质黏在另一种物质上表面张力能想象彼此之间的吸附能力。在固体和液体的表面层都存在着表面张力与自由能，自然界中，能量越低的时候物质越稳定，能长期的存在，故任何体系为了达到稳态的目的，就需要降低体系自由能。这一功能在药剂学中常用的到，在药物的处方设计和吸收与药效等都有关系，发挥许多作用，比如掩味作用，一些药物的味道实在是难以恭维，会增加患者对寻医问药的抗拒性，不利于患者的康复，增溶与促进吸收，某些药物会出现难溶解的情况，加入一些表面活性剂可以有利于药物的溶解；当然了，使用表面活性剂的时候也可能会出现疗效下降的特点。