物质的表面自由焓

　　由于表面层分子受着一种不平衡的向内的吸引力，如果要把一个分子从液体内部移到表面层内，就必须反抗内部分子的引力而作功，从而增加了这一分子的位能，因此，表面层分子比内层分子具有更多的能量，这部分多余的能量称为表面自由烙，简称表面能。单位面积上的表面自由焓称为比表面自由焓。

　　在冷库工程中当外界对某一体系作功，使其表面积增加，因而有一定数量的分子从内部进入表面层，由于表面层分子比内部分子具有更多的能量，所以消耗的功一定是储存在表面层中，增加了表面自由烙。由此可见，比表面自由烩是保持温度、压力恒定时，增加单位表面积所引起的表面自由路的增量。显然，若一体系的表面积，比表面自由焓为牛顿力。

　　表面张力(增加单位表面积所做的功)与比表面自由路(增加单位表面积时表面自由焓的增量)，是从不同角度反映了物质表面层分子受力不均衡的特性，两者在数值上相同，单位因次也相同(芸=等=÷)，两者均以符号。表示。因此，习惯上常以表面张力表示比表面自由焓。

　　根据热力学最小自由焓原理，恒温恒压下，自由焓减小的过程能自动地进行，当自由烙最小时，体系处于平衡状态。表面自由焓减少的可能性有。①减小总表面积；②减小表面张力一；③两者同时变化，但两者乘积减少。

　　恒温恒压下，体系表面积缩小的过程为自动进行的过程。雨滴和露珠之所以呈球状，或两个液滴碰到一起会自发地合并成一个较大的液滴，都是因为这样一来可以使表面积最小、表面自由焓最小。

　　因而表面张力减小的过程能自发地进行。当固体表面吸附气体或液体时，其表面自由烙因被吸附气体或液体的外向吸引作用而减少，即表面吸附能减少表面自由烙，所以表面张力减小是吸附作用发生的热力学原因。

　　一般情况下，对于大块固体，每单位质量的物质所具有的表面积较小，表面分子较少，表面性质往往不被人们所注意。但随着物质的粉碎程度或多孔性的增加，对一定量的物质，总表面积可以达到一个惊人的数字。