多相体系中相之间存在着界面。习惯上人们仅将气-液,气-固界面称为表面。 通常,由于环境不同,处于界面的分子与处于相本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为0,但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间
气相分子对它的吸引力小于内部
液相分子对它的吸引力,所以该分子所受合力不等于零,其合力方向垂直指向液体内部,结果导致液体表面具有自动缩小的趋势,这种收缩力称为表面张力。将水分散成雾滴,即扩大其表面,有许多内部水分子移到表面,就必须克服这种力对体系做功——表面功。显然这样的分散体系便储存着较多的表面能。
表面张力是物质的特性,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。 在293K下水的表面张力为72.75×10-3 N•m-1,乙醇为22.32×10-3 N•m-1,正丁醇为24.6×10-3N•m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3 N•m-1。
表面张力的测值通常有多种方法,目前实验室及教科书中,通常采用的测试方法为最大气泡压法.由于其器材易得,操作方法相对易于学生理解表面张力的原理,因而长期以来是教学的必备方法.
作为表面张力测试仪器的测试方法,通常有白金板法\白金环法\悬滴法\滴体积法\最大气泡压法等.