合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國(guó)保潔 |
美國(guó)強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 無機(jī)粒子對(duì)TPAE界面張力、發(fā)泡、抗收縮行為的影響(三)
> 界面張力γ、潤(rùn)濕角θ與泥頁巖孔半徑r關(guān)系(一)
> 遼河油田原油的石油酸、石油堿組分萃取過程、結(jié)構(gòu)表征及界面張力測(cè)量——實(shí)驗(yàn)部分
> Langmuir-Blodgett法制備環(huán)糊精單分子或多分子層膜
> 表面能和表面張力關(guān)系,如何降低表面張力
> 探究LB復(fù)合膜的酸致變色特性
> 不同溫度下純有機(jī)物液體表面張力估算方法及關(guān)聯(lián)方程(一)
> 張力儀更適合用于測(cè)試含表面活性劑的油水界面?
> 探究龍泉大窯青瓷和德清原始瓷釉面縮釉缺陷形成機(jī)理
> 濕法制粒的工藝過程
推薦新聞Info
-
> 超低界面張力下重油-水兩相垂直流動(dòng)型態(tài)實(shí)驗(yàn)研究與圖版預(yù)測(cè)(四)
> 超低界面張力下重油-水兩相垂直流動(dòng)型態(tài)實(shí)驗(yàn)研究與圖版預(yù)測(cè)(三)
> 超低界面張力下重油-水兩相垂直流動(dòng)型態(tài)實(shí)驗(yàn)研究與圖版預(yù)測(cè)(二)
> 超低界面張力下重油-水兩相垂直流動(dòng)型態(tài)實(shí)驗(yàn)研究與圖版預(yù)測(cè)(一)
> 表面張力對(duì)機(jī)械結(jié)合面接觸載荷、真實(shí)接觸面積以及接觸剛度的影響規(guī)律(四)
> 表面張力對(duì)機(jī)械結(jié)合面接觸載荷、真實(shí)接觸面積以及接觸剛度的影響規(guī)律(三)
> 表面張力對(duì)機(jī)械結(jié)合面接觸載荷、真實(shí)接觸面積以及接觸剛度的影響規(guī)律(二)
> 表面張力對(duì)機(jī)械結(jié)合面接觸載荷、真實(shí)接觸面積以及接觸剛度的影響規(guī)律(一)
> 一種改進(jìn)的CSF模型:用于SPH流體仿真的光滑表面張力模擬(二)
> 一種改進(jìn)的CSF模型:用于SPH流體仿真的光滑表面張力模擬(一)
橢球形的小水滴為什么會(huì)變成球形?
來源:知乎 瀏覽 2122 次 發(fā)布時(shí)間:2021-07-23
在無任何其他外力(包括重力)的情況下,橢球形的小水滴最終會(huì)變成球形,根本原因是什么?
我一共搜索到如下三種解釋:
解釋一:由于表面張力。表面張力的產(chǎn)生原因:由于水滴表面與空氣接觸,所以表面水分子比內(nèi)部水分子稀,分子間距離增加導(dǎo)致分子間引力起主要作用,這使得整個(gè)水滴表面的水分子繃得很緊,這個(gè)平行于表面的力就是表面張力。
解釋二:由于表面張力。表面張力的產(chǎn)生原因:“每個(gè)內(nèi)部的水分子在各個(gè)方向上都受到周圍水分子的拉力,所以合力為0。然而,表面的水分子不是每個(gè)方向上都有相鄰的分子來提供一個(gè)平衡的合力,取而代之的是它們被周圍的分子拉向水滴的內(nèi)部”
解釋三:因?yàn)橐后w表面的分子的能量要比內(nèi)部分子高,系統(tǒng)會(huì)自發(fā)的將表面能降低到最小,球的表面積最小,所以會(huì)變成球形。
這三種解釋,都不能解決我的疑惑。我把我的疑惑再用更具體的方式表述出來:
如下圖,為什么水分子A會(huì)向中心運(yùn)動(dòng),而水分子B卻遠(yuǎn)離中心?
針對(duì)解釋一,我的想法是:
按這個(gè)意思,如果我有辦法將一個(gè)橢球形的水滴表面水分子變得不稀疏,表面張力就沒有了?橢球形的水滴就不會(huì)變成球形了?!我猜不是,所以我暫時(shí)認(rèn)為解釋一是錯(cuò)的。
針對(duì)解釋二,我的想法是:
在一個(gè)球形的水滴里,按照這個(gè)說法,外部水分子不斷地向內(nèi)運(yùn)動(dòng)?!
在一個(gè)球形的水滴里,無論表面或者內(nèi)部的水分子,難道不是各個(gè)方向既受引力又受斥力所以合力為0嗎?!所以我暫時(shí)覺得解釋二也是錯(cuò)的。
針對(duì)解釋三:
“系統(tǒng)自發(fā)的將表面能降低到最小”,意思是水分子A運(yùn)動(dòng)之前還得算一下整個(gè)系統(tǒng)的能量?!看看是多大!要不是最小,就運(yùn)動(dòng),要是最小就老實(shí)呆著!?解釋三沒有解答我的疑惑。
針對(duì)我這個(gè)更具體的問題,我自己是猜測(cè)如下:
為了使我的想法容易被理解,我用下面的示意圖來闡述。
有兩根相通的管子,里面有8個(gè)水分子。
不考慮分子振動(dòng),由于位置對(duì)稱,每個(gè)分子受到的合力為0,所以這8個(gè)分子靜止。
此時(shí),將水分子E突然拿走,那么B受到合力向上。
(B受到合力向上的原因:
對(duì)最開始E分子做受力分析,E受到其他所有分子的引力和斥力,合力為0,即
分子A、G、H、C、D和F對(duì)E的引力大于斥力,所以B對(duì)E的斥力大于引力,所以E對(duì)B的合力是一個(gè)對(duì)B向下的“壓力”,所以將E拿走后B受到的合力向上)
所以B向上運(yùn)動(dòng)。
只要B向上運(yùn)動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn),G受到的合力就向右,G向右運(yùn)動(dòng),最后同理A也向右運(yùn)動(dòng)。
所以我猜橢球形的水滴變成球形也是這個(gè)道理。
我的第一個(gè)問題是,以上我的理解有哪些錯(cuò)誤的地方?當(dāng)然,我根本的目的是想從本質(zhì)上了解為什么橢球形的水滴會(huì)變成球形,不給我挑錯(cuò)直接解答我的疑惑也可以。如果有相關(guān)方面的經(jīng)典參考文獻(xiàn),也請(qǐng)幫忙推薦一下。
第二個(gè)問題是,使水分子連接在一起的力是氫鍵,那么使橢球形的水滴最終變成球形的力是范德華力嗎?





