什么是表面能和表面张力（表面自由能和表面张力的区别与联系）

什么是表面能和表面张力？

表面能：

表面能是创造物质表面时对分子间化学键破坏的度量。

在固体物理理论中，表面原子比物质内部的原子具有更多的能量，因此，根据能量最低原理，原子会自发的趋于物质内部而不是表面。

表面能的另一种定义是，材料表面相对于材料内部所多出的能量。

表面张力：

液体表面任意二相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力。

表面张力的形成同处在液体表面薄层内的分子的特殊受力状态密切相关。

表面张力的存在形成了一系列日常生活中可以观察到的特殊现象。

例如：

截面非常小的细管内的毛细现象、肥皂泡现象、液体与固体之间的浸润与非浸润现象等。

表面自由能和表面张力的区别与联系？

一、表面自由能和表面张力的区别

1、物理意义不同

表面自由能是指等温、等压、保持组成不变的条件下，可逆地增加单位表面积时，体系吉布斯自由能的增值。

表面张力是指表面层分子垂直作用于单位长度的边界上且与表面相切的收缩力。

2、单位不同

表面自由能的单位是Jm⁻²，而表面张力的单位是N·m⁻¹。

二、表面自由能和表面张力的联系

表面自由能和表面张力都反映了表面分子受力不均匀的情况，两者的数值相同，量纲相同通常用同一符号表示。

为什么冰的表面张力大于水？

当然是冰的大了，你可以参考一下川大的《物理化学教程》，里面提到过，固体也有表面张力，而且固体的表面张力比液体大很多。

固体的表面张力是通过向表面增加附加原子，从而在新表面形成时所作的功。

液体表面能与表面张力数值相等单位相同。

即液体不能承受剪切应力，无塑性变形，但固体能承受剪切应力外力作用表现在表面积增加，有部分变成塑性形变，因而固体表面能及表面张力不相等。

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