水的表面张力
表面张力是液体表面层由于不平衡的分子重力作用在沿表面任意边界线上的张力。当水被分散成水滴，即其表面被扩大，许多内部水分子移动到表面，就需要克服这个力对系统做功——表面功。显然，这样的分散系统储存了更多的表面能。水在293K时的表面张力系数为72.75×10-3n·m-1，乙醇为22.32×10-3n·m-1，正丁醇为24.6×10-3n·m-1。
通常有许多方法来测量表面张力。目前实验室和教材中常用的是最大气泡压力法。由于其设备易得，操作方法相对简单，长期以来一直是教学的必备方法。
作为表面张力测试仪，通常有Du Nouy法、Wilhelmy平板法、悬滴法、滴体积法和最大气泡压力法。
一.定义
①使液面收缩的力叫做表面张力[1]。
②液面相邻两部分之间单位长度上的相互牵引力。
二、单位
表面张力的单位在国际单位制中是牛顿/米(n/m)，但仍常用达因/厘米(1dyn/cm = 1mN/m)。
三。说明
①表面张力的方向与液面相切，垂直于两部分的分界线。如果液体表面是一个平面，表面张力就在这个平面上。如果液面是曲面，表面张力在这个曲面的切面上。
②表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触的边界。是由表层液体分子的特殊情况决定的。液体中的分子几乎是挨着的，它们经常保持平衡距离。当它们离得更远时，它们相互吸引，当它们离得更近时，它们相互排斥。这就决定了液体分子只能在平衡位置附近振动和旋转，不像气体分子。靠近液面的分子只受到液体内部分子的显著影响，受力不均匀，使得高速的分子很容易冲出液面，变成蒸汽。结果，液体表面层(与气体接触的液体薄层)上的分子分布比内部更稀疏。与分子在液体中的分布相比，它们的情况比较特殊。表层分子间的斥力随着彼此距离的增大而减小，在这个特殊的层中分子间的引力占主导地位。所以，如果在液面上任意画一条分割线MN，液面就被分成A、B两部分，F代表A部分表层分子对B部分的引力，F6代表右部分表层分子对A部分的引力，这两部分的力一定是大小相等，方向相反的。表层任意两部分之间的相互牵引使液体表层趋于收缩。由于表面张力，液体表面总是倾向于尽可能地收缩，所以空气中的小液滴就倾向于球形。
③表面张力F的大小与分割线MN的长度成正比。可以写成F=σL或者σ = f/l。
比值σ称为表面张力系数，其单位通常为dyn/cm。在数值上，表面张力系数等于液体表面两个相邻部分之间每单位长度的相互牵引力。
液膜表面张力系数=液膜表面能/液膜面积=F表面张力/(2*取线段长度)。
表面张力系数与液体性质有关，而与液位无关。
编辑本段表面张力性质
在自然界中，我们可以看到许多表面张力的现象和张力的应用。比如露珠总是尽可能的球形，而有些昆虫却可以靠表面张力浮在水面上。
编辑这个实验
实验1
这个实验也可以说是一个关于表面张力的小游戏。先找个朋友陪你玩这个游戏，然后准备一杯水(把水加到杯沿上看着水直到杯口平齐)，16 1元硬币(或更多)。然后就是这个游戏的规则。我和朋友们轮流往杯子里放硬币。每次投入的硬币数量没有限制。你可以一次放1，2或者3，或者更多，直到第一个溢出杯子。扔硬币时，用拇指和食指捏住硬币，轻轻放入装满水的杯子中。我最多一次放了82个1元硬币。其实这个实验也可以放入回形针等更小的物品中(即苏教版初二物理第二册中的实验)。起初，回形针可能会浮在水面上或下沉，但在表面张力完好的情况下，杯子里的水不会溢出。当表面张力小于回形针的作用力时，它就会被破坏，表现为水溢出。
实验二
用穿孔纸盛水
材料:一个瓶子，一个别针，一张纸，一满杯彩水。
操作:
1.把空瓶子装满有色水。
用大头针在白纸上打许多洞。
3.用穿孔纸盖住瓶口。
4.用手压住纸，把瓶子倒过来，让瓶口朝下。
5.轻轻拿开手，纸会盖住瓶口不动，水就不会从洞里流出来了。
解释
薄薄的纸片可以托起瓶中的水，因为大气压力作用在纸上，产生向上的拉力。水不会从小孔里漏出来因为水有表面张力，水在纸的表面形成一层水膜，水就不会漏出来。这就像一把布做的伞。虽然这块布有许多小孔，但它仍然不会漏雨。
某些液体或固体的表面张力/表面能数据:(25度)
理论纯水(去离子水)72 mN/m
烃类表面活性剂约为35 Mn/m
硅表面活性剂约为25 Mn/m
氟化表面活性剂大约
环氧树脂)= 47达因/厘米。
聚酰胺(尼龙)= 46达因/厘米
纤维素)= 45达因/厘米
PET聚合物约为43达因/厘米。
聚氯乙烯聚合物约为39达因/厘米。
聚丙烯酸聚合物约= 35达因/厘米。
聚乙烯聚合物大约= 33达因/厘米。
聚氨酯聚合物约为30达因/厘米。
硅聚合物大约= 24达因/厘米。
特氟隆= 18达因/厘米
(摘自美国杜邦化学资料，中文翻译可能有错误，请指正。)
实验三
准备一盆清水和一根绣花针。小心地把针水平地放在平静的水面上，针就会浮起来。这是因为水分子紧密结合，产生表面张力，“撑起”针。拿起清洗液，挤到水里，针头沉下去。因为清洗液破坏了表面张力，针头下沉。
实验4
准备一根细长的棍子或牙签，用刀刻成独木舟，在独木舟的一端蘸一点洗发水，然后放入一盆清水中。没有任何动力，独木舟会自己走。
这是因为洗发水中含有表面活性剂，可以减弱水的表面张力，所以沾有洗发水的独木舟一端周围的表面张力减弱，而另一端的张力不变，两端的张力差对独木舟形成一个推力，独木舟自然会自行前进。
塑料薄膜的表面张力检测
1.用BOPP单面胶带进行剥离检查
将BOPP单面胶带贴在待测薄膜表面，压紧，然后撕开。如果膜的表面张力满足使用要求，剥离很硬，声音小；反之，容易剥落，并伴有沙沙声。
第二，用达因测试笔测试。
当薄膜的表面张力值符合要求时(BOPP:3.8x10-2N/m，PET:5.0x10-2N/m，尼龙:5.2x10-2N/m)，测试行程上的液痕均匀，无断痕，无收缩；否则，测试溶液会收缩。如果有的缩小，有的不缩小，说明治疗不够。
值得一提的是，测试PET和尼龙时，需要选择更大的测试笔。表面张力测试笔常见的规格有:3.8×10-2N/m、4.0×10-2N/m、4.2×10-2N/m、4.4×10-2N/m、4.8× 68。
3.自制表面张力测试溶液
部分表面张力测试溶液的配方见附表。测试方法是用棉球蘸少许测试液，涂在处理过的表面，判断方法与第二点基本相同。
处理过的膜不要保存太久，最多保存7天。时间越长，表面张力下降越明显。如需长时间放置，膜处理时表面张力初始值应增加(2 ~ 4) × 10-2n/m。