表面張力は、液体の表面ができるだけ小さな面積を維持しようとする力であり、分子間の引力によって生じます。この力は、液体の種類や温度によって異なり、液体の物理的性質や使用される用途に大きく影響します。
本記事では、様々な液体の表面張力の値を紹介します。
表面張力の一覧
水と水に関連する液体
| 液体の種類 | 表面張力 (mN/m) | 温度 (°C) |
|---|---|---|
| 水 | 72.8 | 20 |
| 水の蒸気 | 61.0 | 100 |
アルコール類
| 液体の種類 | 表面張力 (mN/m) | 温度 (°C) |
|---|---|---|
| エタノール | 22.1 | 20 |
| メタノール | 22.6 | 20 |
| ブチルアルコール | 25.1 | 20 |
| エチルアルコール | 22.3 | 25 |
炭化水素類
| 液体の種類 | 表面張力 (mN/m) | 温度 (°C) |
|---|---|---|
| ベンゼン | 28.9 | 20 |
| トルエン | 28.4 | 20 |
| ヘキサン | 18.4 | 20 |
| オクタン | 21.8 | 20 |
| クロロベンゼン | 33.6 | 20 |
油脂類
| 液体の種類 | 表面張力 (mN/m) | 温度 (°C) |
|---|---|---|
| オリーブ油 | 32.0 | 20 |
| ココナッツ油 | 34.5 | 20 |
有機溶媒
| 液体の種類 | 表面張力 (mN/m) | 温度 (°C) |
|---|---|---|
| アセトン | 23.7 | 20 |
| 酢酸エチル | 23.4 | 20 |
| ニトロメタン | 37.2 | 20 |
| クロロホルム | 27.2 | 20 |
その他の液体
| 液体の種類 | 表面張力 (mN/m) | 温度 (°C) |
|---|---|---|
| グリセリン | 63.4 | 20 |
| エチレングリコール | 47.7 | 20 |
| ディーゼル | 27.0 | 20 |
| 灯油 | 26.0 | 20 |
| シリコーン油 | 20.1 | 20 |
| アニリン | 42.0 | 20 |
| 酢酸 | 27.6 | 20 |
| ベンゼンスルホン酸 | 37.0 | 20 |
特殊な液体
| 液体の種類 | 表面張力 (mN/m) | 温度 (°C) |
|---|---|---|
| 水銀 | 485.5 | 20 |
| ヘキサメチルシクロトリサイクリン | 31.4 | 20 |
表面張力とは
定義
表面張力（Surface Tension）は、液体の表面が縮む力であり、分子間力によって生じます。
一般的に、液体の表面張力は、その分子の相互作用の強さを反映しており、温度が上昇すると表面張力は減少します。
CAEにおける重要性
CAE（Computer-Aided Engineering）では、表面張力の値は液体シミュレーションや流体解析において非常に重要なパラメータとなります。
特に、微小な液滴の形成や分散、液体の表面挙動を正確に予測するために欠かせません。
物理的意味合い
表面張力は、液体の表面を安定させ、液滴や泡の形成を左右します。また、毛細管現象や液体の形状維持に寄与し、多くの自然現象や工業プロセスにおいて重要な役割を果たします。
まとめ
表面張力は、液体ごとに異なる特性を持ち、その値は温度や環境に依存します。本記事で紹介した表面張力の値を参考に、液体の特性を理解し、適切な応用を行ってください。
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