【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

第五章液体的性质

【山话||  本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳。另外这套老教材中的力的单位常用公斤，如今是不允许的，力是不能使用公斤为单位的。】 

§5-6表面张力系数跟温度的关系

【01】前面已经提到，液体的表面张力系数跟温度有关，这可以用同§5-5相似的实验来证实。

【02】在盘中水面上撒一层粉笔灰，然后把一个灼热的金属物体（棒或小球）跟液面某处相接触，使该处的水面受热而温度升高。这时，我们会看到，粉末从灼热物体向四周散开。这表明，温度高的水的表面张力系数要比温度低的水的表面张力系数小一些。也就是说，水的表面张力系数随温度的升高而减小。对于一切液体来说，这一结论也是同样正确的。

【03】表5·2列出了水在不同温度时的表面张力系数值。

【04】为什么所有液体的表面张力系数都毫无例外地随着温度的升高而减小呢？如果我们对表面张力产生的原因有清楚的认识，就不难理解这一点。下面我们就来分析一下。

【05】我们已经知道，表面张力是液体表面层收缩趋势的表现；表面层收缩的趋势越大，液体的表面张力系数也就越大，而液体表面层的收缩趋势是由表面层中分子的特殊受力情况所决定的。表面层中的分子，一方面受到液体内部分子的吸引，另一方面又受到气体分子和蒸汽分子（在第七章中将要学到，跟液体相邻的气体中含有这种液体的蒸汽）的吸引。由于后一种作用比前一种小，因而表面层中的分子有被拉进液体内部的趋势，结果就引起了液面的收缩。当温度升高时，液体的密度减少而蒸汽的密度增加，因而表面层中分子所受两方面分子引力的差值减少，表面张力也就随之减少。基于上述原因，一切液体的表面张力系数都随温度的升高而减小，并且随温度的降低而变大。

习题5-6

1、根据表5·2 的数据，作出水的表面张力系数随温度而改变的关系图线（以 σ 为纵坐标，t 为横坐标）。并从图线上求出水在 10°C、30°C、50℃、80°C 时的表面张力系数。由图中可以看出，水的表面张力系数随温度的升高而减小的规律为：σ＝σ₀(1－bt)，b 是液体表面张力系数的温度系数。按表5·2 的数据求出水的 b 值。[提示：从图线中求出的表面张力系数如下]【b≈0.0018】

2、从§5·5例3的滴管中滴出同一种液体的液滴，问它是在温度高时重呢还是在温度低时重？

3、同样质量的水由同一个滴管滴出，当水温为8°C 时得到 40 滴，而水温升到 80℃ 时得到 48 滴。如果认为水的密度不变，问在这两种温度下，水的表面张力系数的比值为多少？【80°C 时的 σ 为8°C 时 σ 的】