表面張力(surface tension)和毛細管作用(capillary action)的區別

主要區別-表面張力與毛細管作用

表面張力和毛細管作用是液體物質的物理性質。它們是液體的宏觀性質。表面張力和毛細管作用的關鍵區別在於，表面張力是指施加在一定長度液體上的力，單位為N/m（牛頓/米），而毛細管作用是指向上拉的液柱高度，與單位m（米）的重力相對應。

什麼是表面張力(surface tension)？

表面張力是一種現象，在這種現象中，液體的表面與氣體接觸，其作用就像一個薄的彈性薄板。表面張力一詞僅在液體與氣體接觸時使用（例如：當打開到正常大氣中時）。術語“界面張力”用於描述兩種液體之間的層。

不同化學物質之間的吸引力使液體分子結合在一起。液體表面的液體分子被液體中間的分子吸引。這是一種凝聚力。但是液體分子和空氣分子之間的吸引力（或附著力）可以忽略不計。因此，液體分子的這一表層起到了彈性膜的作用。由於沒有足夠的吸引力來平衡作用在液體分子表面的內聚力，液體分子的表層處於張力之下，因此這種情況稱為表面張力。

表面張力(surface tension)和毛細管作用(capillary action)的區別

圖01：液體表面對液體分子的吸引力

表面張力計算公式

表面張力（γ）=F/d

這裡，F是表面力，d是表面力作用的長度。因此，表面張力的測量單位為N/m（牛頓/米）。這是測量表面張力的國際單位制。

什麼是毛細管作用(capillary action)？

毛細作用是指液體在狹窄空間中流動的能力，而無需藉助重力等外力，或與重力相反。它可以被觀察到液體通過毛細管向上的方向流動。

毛細管作用是由於液體分子與毛細管表面之間的分子間作用力而發生的。因此，它是由於附著力而發生的。當管子的直徑足夠小時，由於粘著力和內聚力，液體通過管子上升。內聚力（相似分子間的吸引力）使分子向上拉。

當毛細管置於液體中時，在管的邊緣形成彎月面。然後，由於液體分子和管壁之間的粘附力，液體被拉起，直到作用在液體上的重力足以克服粘附力。然後液體分子由於內聚力被拉起。

圖02：毛細血管作用-模型

毛細管作用在植物中很常見。木質部導管是一種毛細管，可以把溶解的營養物質向上吸出水分。這就滿足了大型植物枝葉對水分和養分的需求。

什麼是表面張力與毛細管作用的關係(the relati***hip between surface tension and capillary action)？

毛細管作用在毛細管中形成液柱。液柱高度可由下式確定。

液柱高度計算公式

h=2γcosθ/ρgr

在這件事上，

h是液柱的高度，
γ為液體的表面張力，單位為N/m，
θ是液體與管壁的接觸角，
ρ為重力加速度，單位為Kg/Kg，
r是管子的半徑（m）。

表面張力(surface tension)和毛細管作用(capillary action)的區別

表面張力與毛細管作用
表面張力是一種現象，在這種現象中，液體的表面與氣體接觸，其作用就像一個薄的彈性薄板。	毛細作用是指液體在狹窄空間中流動的能力，而不需要重力等外力的幫助，甚至與重力相反。
理論
表面張力是暴露在空氣中的液體表面的力。	毛細作用是指液體在沒有任何幫助的情況下，對抗外力的流動。
測量
表面張力是指施加在一定長度液體上的力，單位為N/m（牛頓每米）。	毛細作用是指向上拉的液柱的高度，與單位m（米）給出的重力相對應。

總結 - 表面張力(surface tension) vs. 毛細管作用(capillary action)

表面張力和毛細管作用是液體的兩種微觀性質。表面張力和毛細管作用的區別在於，表面張力是指施加在一定長度的液體上的力，單位為N/m（牛頓/米），而毛細作用是指向上拉的液柱高度，與單位m（米）的重力相對應。

引用

瓊斯，安德魯·齊默爾曼。“什麼是表面張力？定義和實驗。”ThoughtCo。這裡有2。帕爾曼，美國地質勘探局霍華德。“毛細血管作用”。毛細血管作用，來自美國地質勘探局水科學學院。此處提供3.“毛細血管作用”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月28日。此處提供
2.帕爾曼，美國地質勘探局霍華德。“毛細血管作用”。毛細血管作用，來自美國地質勘探局水科學學院。
3.“毛細血管作用”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月28日。