在我们品尝各式美味汤肴时 ， 你可能会发现汤里漂浮的油滴大都是圆形的 。
那么 ， 为什么生活中见到的小油滴在水中呈现的是圆形 ， 而不是四边形、五边形抑或是多边形？在水中有没有可能呈现出多边形的油滴呢？且听我们一一道来 。
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Part.1
油滴在水中形成圆形的原因——表面张力
油滴之所以能漂浮在水的表面 ， 首先是因为油和水不相溶 。 如果是相溶的两种物质 ， 那就不存在“形成特定的形状”这一说法了 。
那么 ， 既然不相容 ， 就必定存在一个相交的表面 ， 如下图中的油水分离表面 。
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在表面化学中 ， 物质的两相之间密切接触的过渡区称为界面 ， 如气-固、气-液、固-固、固-液及液-液界面 。 我们习惯将其中的气-液和气-固界面称为表面 ， 其余称为界面 。 二者并无严格区分 ， 常常通用 。
那么 ， 对于任何一个表面 ， 处在物质表面层（也称“表面相”）的分子 ， 与内部分子在受力情况、能量状态和所处的环境等方面均不相同 。 我们以纯液体表面为例进行分析 。
上方为气相 ， 下方为液相 ， 图中分别用B和A表示表面分子和液体内部分子 。
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液体内部分子A与周围分子的作用力是对称的 ， 相互抵消 ， 合力为零 ， 因此A在液体内部移动时不需要做功 。 而对于表面分子B ， 与表面下的水分子相互的作用力强烈 ， 与表面上的空气作用力则较弱 。 由于上下的作用力大小不一致 ， 因此B处于一个不对称的力场中 ， 形成了一股指向内部的合力 ， 此力力图将其拉回液体的内部 。
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当有内部分子A想从液相移至表面层成为分子B时 ， 那就必须克服这股合力对分子的影响做功 ， 这时分子能量增加 ， 意味着B比A具有更多的能量 。
而高能量的系统总是有趋于更稳定状态的趋势 ， 因此B就会自动收缩其表面积以达到稳定 。 这时 ， 表面上存在的使其表面积自动收缩的力 ， 就被人们定义为表面张力 。
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