表面张力即比表面能,它为增大单位表面积所需给予的能量。
表面张力值决定于质点间的作用力,质点间作用力越大,增加单位表面积所需要给予的能量就大,则表面张力越大。
熔渣中某离子与他离子间的作用力可以近似的用其电荷数与离子之半径比z/r来表示。
向CaO—SiO2—Al2O3系加入Na2O,由于Na 的z/r较小,Na 被排挤到表面层从而降低了熔渣表面张力。
加入CaF2时,F-取代O2-而进入硅氧四面体中,它的z/r值较O2-为小,因而也使表面张力降低。
B2O3对表面张力的降低作用,则可能是由硼氧阴离子团与硅氧阴离子团之间的差异所引起的。
本文所测定Na2O,CaF2和B2O3对表面张力降低的作用与文献的结论是相一致的。
目前,对CaO—SiO2—Al2O3系熔渣表面张力温度系数的测定结果是有分歧的,例如在相近的成份范围内Boni测得,而获野测得,说明表面张力测定的难度较大,不易得到准确的结果。
我们在碱度为0.38时测得负的温度系数,而在0.64和0.90两个碱度时得到正的温度系数。
通常对于简单的离子溶液,温度升高、质点间距离加大作用力减弱,表面张力下降而呈现负的温度系数。
但对于复杂的熔渣而言,也出现一些使表面张力加大的因素,如阴离子团离解为较简单的结构,表面活性物质在熔体内成份均匀化等。
