界面张力

界面张力可以看成是作用在单位长度液体界面上的收缩力，在数值上与比界面能相等。液体与另一种不相混溶的液体接触，其界面产生的力叫液相与液相间的界面张力。液体与固体表面接触，其界面产生的力叫液相与固相间的界面张力。固体表面与空气的界面之间的界面张力，就是固体表面的自由能。固体表面不同的材质，其表面自由能不同，金属和一般无机物表面的能量在100mN/m以上，称为高能表面；塑料等有机物表面的能量较低，称为低能表面。

通常界面张力的数值在0.01~0.1mN/m之间称为低界面张力，界面张力的数值在0.001mN/m以下的界面张力叫做超低界面张力。旋滴法可到10的负六次方的精度，可以用于测量界面张力。

界面能是晶界上由于原子排列是畸变的，因而自由能升高，这额外的自由能称为晶界能。小角度晶界的能量主要来自位错能量（形成位错的能量+将位错排成有关组态所作的功）。而位错密度取决于晶粒间的位向差。所以小角度晶界能g（单位面积的能量）也和位向差q有关。

界面张力形成机理

表面活性剂在两个不混相液体界面间的定向吸附引起的界面张力,其值明显低于这两种液体的表面张力。显示界面张力的体系通常由水、油、表面活性剂或表面活性混合物及盐组成。通常界面张力的数值在称为低界面张力界面张力的数值在以下的界面张力叫做超低界面张力。

R平衡值理论

表面活性剂的加入形成超低界面张力的原因有许多解释，主要有

（1）混合界面膜理论，将表面活性剂吸附层看作单层双面两性膜，其亲水和亲油能力平衡了两侧的极性差；

（2）R平衡值理论，界面层分子相互作用理论；

（3）界面双连续相理论，将界面层看作水一表面活性剂亲水基一表面活性剂亲油基一油一表面活性剂亲油基一表面活性剂亲水基双连续排列的中间相；（4）热力学理论,表面活性剂的存在使界面自由能降低至足于补偿新界面增加引起的墒的增加。

Z有说服力的解释是P.A.Winsor提出的R平衡值理论。平衡理论将吸附在油水界面的表面活性剂分子、油分子和水分子之间的相互作用看作统一的平衡关系。由于表面活性剂分子的吸附,在表面活性剂水溶液与原油组成的体系界面区域形成一个有限厚度的表面活性剂层。

界面张力和表面张力的区别

界面张力和表面张力的区别即表面和界面的区别。

表面是特殊的界面，界面是指任何两相间的分隔区域，包括气固界面、气液界面、液液界面、液固界面、固固界面。如果说界面张力的话，要把两相都说上，如液液界面的界面张力、固固界面的界面张力等。

表面是指两相中有一相是气相的界面，包括气固表面、气液表面。说表面张力的时候，因为有一相一定是气相，只说另一相就行了。如固体的表面张力指气固表面的表面张力。

界面张力单位换算

界面张力的单位在SI制中为牛顿/米（N/m），但仍常用达因/厘米（dyn/cm）,1dyn/cm=1mN/m。

备注：达因是个物理上的力学单位，1达因等于10的负5次方牛顿。因此换算1dyn/cm=1mN/m。

界面张力F的大小跟分界线MN的长度成正比。可写成F=σL或σ=F/L。

比值σ叫做表面张力系数，它的单位常用dyn／cm。在数值上界面张力系数就等于液体界面相邻两部分间单位长度的相互牵引力。

液膜界面张力系数=液膜的表面能/液膜面积=F表面张力/(2*所取线段长）。

表面张力系数与液体性质有关，与液面大小无关。

达因符号dyne，是厘米克秒制（cmgs）制的力的单位，即使1g物体产生1cm/s^2加速度的力。

毫牛每米mN/m中diyi个m表示10^(-3),像毫米，就是mm.后一个m是米的单位。所以化为简单的说法就是mN/m=10^(-3)*N/m,你也知道N是牛顿，力学单位。

表面张力单位换算

达因/厘米(dyn/cm)     克/厘米(g/cm)     公斤/米(kg/m)      磅/英尺(lb/ft)

1 1.02×10-31.02×10-46.854×10-5

980.710.16.72×10-2

98071010.672

1459214.881.4881