普通龍骨機(jī)

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① 鋼球模型　假設(shè)液態(tài)金屬是均質(zhì)的、密度集中的、

列紊亂的原子堆積體。其中既無(wú)晶體區(qū)域，又無(wú)大到足

容納另一原子的空穴。在構(gòu)建液體結(jié)構(gòu)幾何模型的實(shí)驗(yàn)

，用無(wú)規(guī)則堆積的鋼球灌以油漆，固化后統(tǒng)計(jì)單個(gè)球接

點(diǎn)的數(shù)目。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可確定該結(jié)構(gòu)的平均配位數(shù)，

液態(tài)結(jié)構(gòu)的平均配位數(shù)。發(fā)現(xiàn)，在紊亂密集的球堆中存

高度致密區(qū)，其統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)獲得的偶分布函數(shù)ｇ（ｒ）與液體

的衍射實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)很好吻合。鋼球模型形象地描述了液體

程有序遠(yuǎn)程無(wú)序的特征，為奠定液體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)幾何基

做出了重要貢獻(xiàn)。

三、表面張力及其對(duì)成型過(guò)程的影響

１表面張力的實(shí)質(zhì)

表面張力是表面上存在的一個(gè)平行于表面且各向大小相等的張力。表面張力是由于物質(zhì)

在表面上的質(zhì)點(diǎn)受力不均勻而產(chǎn)生的。對(duì)于液體和氣體界面上的質(zhì)點(diǎn) （原子或分子），由于

液體的密度大于氣體的密度，故氣相對(duì)它的作用力遠(yuǎn)小于液體內(nèi)部對(duì)它的作用力，使表面層

質(zhì)點(diǎn)處于不平衡的力場(chǎng)之中。結(jié)果是表面層質(zhì)點(diǎn)受到一個(gè)指向液體內(nèi)部的力，使液體表面有

自動(dòng)縮小的趨勢(shì)。

從物理化學(xué)可知，表面自由能是產(chǎn)生新的單位面積表面時(shí)系統(tǒng)自由能的增量。設(shè)恒溫、

恒壓下表面自由能的增量為ΔＦ，表面自由能為σ。

當(dāng)ｄσｄｔ＜０，即溶質(zhì)濃度增加，引起表面張力減少時(shí)，Γ＞０，為正吸附。ｄσｄｔ＞０，即溶質(zhì)

增加，引起表面張力增大時(shí)，Γ＜０，為負(fù)吸附。由此可知，所謂正吸附就是溶質(zhì)元素

面上的濃度大于在液體內(nèi)部的濃度，負(fù)吸附則是溶質(zhì)元素在表面上的濃度小于在內(nèi)部的

。因此，表面活性物質(zhì)具有正吸附作用；而非表面活性物質(zhì)具有負(fù)吸附作用。

溶質(zhì)的原子體積大于溶劑的原子體積時(shí)，由于它對(duì)溶劑晶格的歪曲，使勢(shì)能增加。但

系統(tǒng)總是向減小自由能方向自發(fā)進(jìn)行，因而，這些體積較大的原子總是傾向于被排擠到

，在表面富集———正吸附。由于這些原子體積大，表面張力低，使整個(gè)系統(tǒng)的表面張力

。這也可以用表面層原子受力不對(duì)稱性程度加以解釋。