表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)指的(de)(de)(de)是液(ye)(ye)體(ti)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)任意二(er)相(xiang)(xiang)鄰部分(fen)(fen)之(zhi)間(jian)(jian)垂直于(yu)它們(men)的(de)(de)(de)單位長度(du)分(fen)(fen)界線(xian)相(xiang)(xiang)互(hu)作用的(de)(de)(de)拉力(li)。表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)同(tong)處在液(ye)(ye)體(ti)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)薄層內的(de)(de)(de)分(fen)(fen)子的(de)(de)(de)特殊(shu)受力(li)狀(zhuang)態(tai)(tai)密切(qie)相(xiang)(xiang)關。表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)還存(cun)在于(yu)不(bu)同(tong)相(xiang)(xiang)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)，并非(fei)只限于(yu)液(ye)(ye)－氣(qi)之(zhi)間(jian)(jian)，其他如液(ye)(ye)－固(gu)(gu)和氣(qi)－固(gu)(gu)之(zhi)間(jian)(jian)也(ye)有，甚至不(bu)互(hu)溶的(de)(de)(de)兩(liang)液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)之(zhi)間(jian)(jian)也(ye)有表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)，它們(men)更正確的(de)(de)(de)名(ming)稱應為(wei)界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)。當一(yi)液(ye)(ye)滴在固(gu)(gu)體(ti)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)，在氣(qi)、固(gu)(gu)、液(ye)(ye)三相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)交會點相(xiang)(xiang)互(hu)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)成(cheng)(cheng)一(yi)平衡狀(zhuang)態(tai)(tai)，因此產生了液(ye)(ye)相(xiang)(xiang)與固(gu)(gu)相(xiang)(xiang)界面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)接觸(chu)角。液(ye)(ye)滴在固(gu)(gu)體(ti)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)有兩(liang)種極端的(de)(de)(de)情況，如果液(ye)(ye)體(ti)完(wan)全潤(run)濕固(gu)(gu)體(ti)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)，則接觸(chu)角趨近于(yu)0，如水(shui)(shui)在玻(bo)璃表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)。如果液(ye)(ye)體(ti)完(wan)全不(bu)潤(run)濕固(gu)(gu)體(ti)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)，則接觸(chu)角趨近于(yu)180度(du)，這時液(ye)(ye)體(ti)成(cheng)(cheng)為(wei)球滴，如水(shui)(shui)銀在玻(bo)璃上(shang)(shang)或水(shui)(shui)在鐵氟龍表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)。表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)的(de)(de)(de)存(cun)在形(xing)成(cheng)(cheng)了一(yi)系列日常生活中可以觀察(cha)到的(de)(de)(de)特殊(shu)現(xian)象。

生活中存在的一些表面張力現象

細(xi)(xi)心觀察蓮(lian)花、芋頭(tou)葉及(ji)甘藍菜的(de)(de)(de)(de)(de)葉面(mian)(mian)(mian)，我們發現(xian)水(shui)(shui)珠可以(yi)在這(zhe)些葉面(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)自(zi)(zi)由(you)的(de)(de)(de)(de)(de)滾動。自(zi)(zi)來(lai)水(shui)(shui)筆(bi)(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)墨(mo)水(shui)(shui)不(bu)(bu)(bu)會因地(di)心引(yin)力(li)(li)而(er)(er)滴(di)(di)(di)出、毛筆(bi)(bi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)墨(mo)汁不(bu)(bu)(bu)會掉下(xia)來(lai)。水(shui)(shui)滴(di)(di)(di)在水(shui)(shui)龍頭(tou)下(xia)會慢(man)慢(man)形成一個球(qiu)狀的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)滴(di)(di)(di)再滴(di)(di)(di)下(xia)來(lai)，肥皂泡泡吹出來(lai)不(bu)(bu)(bu)會破。這(zhe)些現(xian)象(xiang)都是(shi)和(he)表面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)有關(guan)。水(shui)(shui)珠能(neng)在荷葉上(shang)(shang)自(zi)(zi)由(you)的(de)(de)(de)(de)(de)滾動，這(zhe)是(shi)因為水(shui)(shui)在葉面(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)接觸(chu)角介于130～160度之間，接觸(chu)角大顯示出水(shui)(shui)珠不(bu)(bu)(bu)易(yi)潤濕(shi)表面(mian)(mian)(mian)。而(er)(er)自(zi)(zi)來(lai)水(shui)(shui)筆(bi)(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)墨(mo)水(shui)(shui)不(bu)(bu)(bu)會滴(di)(di)(di)出來(lai)以(yi)及(ji)毛筆(bi)(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)墨(mo)汁不(bu)(bu)(bu)會掉下(xia)來(lai)是(shi)因為液(ye)體的(de)(de)(de)(de)(de)毛細(xi)(xi)管(guan)現(xian)象(xiang)。因為毛細(xi)(xi)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)與管(guan)壁的(de)(de)(de)(de)(de)接觸(chu)角小于90度，表示水(shui)(shui)與管(guan)壁的(de)(de)(de)(de)(de)附著(zhu)力(li)(li)較水(shui)(shui)分子間的(de)(de)(de)(de)(de)內聚力(li)(li)大，由(you)于附著(zhu)力(li)(li)與表面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)相互作(zuo)用(yong)，一垂直毛細(xi)(xi)管(guan)端的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)滴(di)(di)(di)會被吸住，并和(he)重力(li)(li)達到平衡，這(zhe)就是(shi)自(zi)(zi)來(lai)水(shui)(shui)筆(bi)(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)墨(mo)水(shui)(shui)不(bu)(bu)(bu)會因地(di)心引(yin)力(li)(li)而(er)(er)滴(di)(di)(di)出的(de)(de)(de)(de)(de)原因。而(er)(er)便宜的(de)(de)(de)(de)(de)原子筆(bi)(bi)往(wang)往(wang)因表面(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)控制不(bu)(bu)(bu)良(liang)而(er)(er)不(bu)(bu)(bu)順暢或油(you)墨(mo)溢出。毛筆(bi)(bi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)墨(mo)汁不(bu)(bu)(bu)會掉下(xia)來(lai)也是(shi)毛細(xi)(xi)現(xian)象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系。

表面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)牽(qian)涉到生(sheng)活中許許多多的(de)(de)特(te)殊現(xian)(xian)象(xiang)，在與(yu)表面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)有關(guan)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)現(xian)(xian)象(xiang)中，接(jie)觸角(jiao)扮演著(zhu)極(ji)為重要的(de)(de)角(jiao)色，藉(jie)由改變表面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)可以控制(zhi)接(jie)觸角(jiao)，進而(er)應用(yong)由表面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)所牽(qian)涉到的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)現(xian)(xian)象(xiang)。例如當液(ye)體表面(mian)(mian)(mian)累積(ji)有電荷時，由于同性相(xiang)斥(chi)的(de)(de)關(guan)系，拉伸薄(bo)膜所需的(de)(de)力(li)(li)(li)就(jiu)會減少，表面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)也(ye)因而(er)降低。電濕潤（electrowetting）就(jiu)是(shi)利用(yong)這種(zhong)(zhong)現(xian)(xian)象(xiang)，在液(ye)面(mian)(mian)(mian)施一電壓，藉(jie)由表面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)的(de)(de)減少和接(jie)觸角(jiao)的(de)(de)改變，掌控液(ye)－固間的(de)(de)潤濕狀(zhuang)態。蓮葉的(de)(de)自潔功能是(shi)由于納(na)米的(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)纖毛結構使其具有與(yu)水的(de)(de)超高接(jie)觸角(jiao)。科(ke)學家在了解這種(zhong)(zhong)自然(ran)界神奇功能的(de)(de)原理后，開發出可以運用(yong)在建筑物的(de)(de)外墻(qiang)、汽車的(de)(de)烤漆、衛浴設(she)備的(de)(de)瓷(ci)釉上的(de)(de)涂層，這些(xie)涂層材料達到自潔的(de)(de)功效，成(cheng)為真(zhen)正(zheng)的(de)(de)「不沾鍋」，在生(sheng)活中廣泛的(de)(de)應用(yong)。

表面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)以及(ji)接(jie)觸角的測(ce)(ce)試可以通過專業的表面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)儀器測(ce)(ce)試。一般來說測(ce)(ce)量(liang)液(ye)體表面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)值(zhi)的測(ce)(ce)定儀器，基于(yu)原理的不(bu)同可以分(fen)為白(bai)金板法、白(bai)金環法、大氣泡法、懸滴(di)法、滴(di)體積(ji)法以及(ji)滴(di)重法等原理，實現液(ye)體的表面(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)值(zhi)的測(ce)(ce)量(liang)。