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表面能

作者:百檢網 時間:2021-09-15 來源:互聯網

物質
  物質的表面具有表面張力σ,在恒溫恒壓下可逆地增大表面積dA,則需功σdA,因為所需的功等于物系自由能的增加,且這一增加是由于物系的表面積增大所致,故稱為表面自由能或表面能。   也可以這樣理解,由于表面層原子朝向外面的鍵能沒有得到補償,使得表面質點比體內質點具有額外的勢能,稱為表面能。
內能改變
  由于物體表面積改變而引起的內能改變,單位面積的表面能的數值和表面張力相同,但兩者物理意義不同。   例子:比如東西放時間長了會發現有灰塵附著,就是因為灰塵附著降低了物體的表面積,從而降低了物體的表面能,物質能量都有自動趨向降低,保持穩定的特點。編輯本段表面能級能量守恒
  砸碎石頭,就增大了石頭的表面能,但是同時你也做了功,能量守恒。   大學化學的解釋是表面層分子比內部分子多出一部分能量稱為表面能。   表面能級:晶體內部原有的三維周期性在表面處中斷而形成的電子能級,又稱表面態。
特殊的性質
  由于表面層中的電子所處的表面勢場與三維晶體內部不同,電子態就表現出特殊的性質。   理論上, 常把傳統的能帶計算法(見能帶理論)應用于表面薄層,以計算電子能量和波函數。描述表面電子態的波函數只存在于表面幾個原子層的區域內,進一步深入內部時,波函數迅速衰減。從化學鍵模型看,表面能級起源于表面原子朝外方向具有不飽和的價鍵,稱為懸掛鍵。

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