今年夏天，我和妈妈到三垟湿地游玩。我们来到一个池塘旁，发现半池的荷叶长得非常茂盛，微风吹来，荷叶轻轻舞动，叶面上晶莹的小水珠滚来滚去，可爱极了。这时候，我问妈妈：“为什么水珠这么圆滚滚的，像一颗颗珍珠似的？”妈妈说：“这是因为液体表面有张力啊，它会让水分子团聚在一起，形成圆珠形。”看我似懂非懂的样子，妈妈接着说：“这样吧，我们回家后，一起探索研究一下液体表面张力的问题吧。”
一、什么是液体表面张力？它有什么特点呢？
为了具体了解什么是液体表面张力，回家后，我立即开始查找资料。从科普书籍和互联网上，我搜集到了与液体表面张力相关的知识。
（一）定义
液体表面张力：作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。
（二）产生原因
液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为张力。
（三）自然界的表面张力
因为液体表面张力的存在，水珠会在荷叶上滚来滚去，小昆虫能无拘无束地在水面上行走自如。
（四）影响液体表面张力的主要因素
1、液体性质：不同液体的表面张力是不同的，密度小、容易挥发的液体，表面张力较小。
2、液体内含的杂质：在液体中加入杂质，液体的张力系数将显著改变，有的物质会使它张力增加，有的会使它张力减小。
二、有什么实验证明液体表面张力存在呢？
根据网上资料，我挑选了一个经典的验证液体表面张力存在的实验——水“吃”回形针实验。
（一）验证实验1:水“吃”回形针（证明水表面张力的存在）
实验材料：托盘1个、量杯1个、回形针1盒、水。
实验步骤：将一个量杯装满水，放置在托盘中。向杯中持续逐一投入回形针（图1），并记录已放入的回形针数量。这时，发现杯中的水面逐渐像小山一样慢慢隆起，但是水却不会溢出来（图2），直到将第八十个回形针放入杯中后，水才开始往外溢出。
实验原理：回形针占用体积，导致水面上升。但由于存在水的表面张力，水面逐渐隆起却不会溢出来。
图一
图二
三、不同密度液体表面张力是否有差异呢？
为了探究不同密度液体表面张力的差异，我又进行了硬币载液体实验。我选取了三种液体：盐水、水、油。密度：盐水>水>油。
实验材料：盐水、水、油、1元硬币、量杯、滴管
实验步骤：将硬币水平放在桌面，用滴管吸取盐水，缓缓滴在硬币表面中心（图3、图4、图5），计算滴数，硬币表面承载的液体越堆越多，直至无法承受，最终液体从硬币表面流出。随后我又使用水和油进行了上述步骤的操作。
实验记录：做这个实验的时候，一定要将液体缓缓滴在硬币正中间，让液体慢慢铺满整个硬币表面，每滴液体都要尽量完整，不要掺杂气泡。在做的过程中，我失败了好几次，多次尝试后才得出了准确的实验结果。
实验结果：硬币表面可承载的极限滴数为盐水67滴、水60滴、油 57滴。可见，液体密度越大，表面张力越大（表面张力大小：盐水>水>油）。
图3（盐水）
图4（水）
图5（油）
四、杂质含量对液体表面张力有什么影响呢？
为了探究杂质对液体表面张力的影响，我又进行了牛奶表面张力实验。我把目标锁定在家里每天喝的牛奶上，分别是全脂牛奶、低脂牛奶、脱脂牛奶。通过对比配方表（表1），发现这三种牛奶最主要的区别是含脂量不同。
表1
实验材料：特仑苏全脂纯牛奶、特仑苏低脂牛奶、特仑苏脱脂牛奶、滴管、量杯、1元硬币（图6所示）
实验步骤：同上述实验2（图7所示）
图6
图7
实验结果：硬币表面能承载的三种牛奶的极限滴数见表2：
表2
上述表2的数据表明了牛奶中的脂肪含量越多，表面张力越大。
五、浓度和温度会影响液体表面张力吗？
为了进一步探究，我又展开了浓度和温度对液体表面张力影响的探究性实验。
遇到问题：实验起初，我按照之前的方法进行测试，发现测试数据并无明显特点，无法得出规律性结论，探究实验一度陷于困境。
原因分析：通过查找资料，我得知，同一种液体的表面张力随着实验条件的改变，会发生细微的改变，数据误差可能影响实验结果，最终导致无法得出正确的结论。
改进举措：在仔细分析了实验条件后发现，塑料滴管的精准度不够可能是导致数据误差的主要原因。于是，我改用了精度0.01ml的0.5ml玻璃刻度滴管，见图8：
图8
此外，改用记录滴入硬币的液体体积的方式来代替滴数验证方式，取得了规律明显的实验数据。
A、温度对液体表面张力的影响
为了测试不同温度对液体表面张力的影响，我分别将水、盐水和糖水设定在了三种不同温度，逐一测量在每种温度下，硬币表面能承载的最大的液体体积值。每种液体在每种温度下的测量次数为3次，取平均值如表3所示：
表3
上述数据可见，随着温度的升高，这3种液体的表面张力呈现出减少的趋势，其中水的表面张力对温度的变化最敏感。不同的温度变化区间，对表面张力的作用也不一样，其中在20-40℃区间，糖水的表面张力变化不大，随着温度的升高，表面张力下降明显。而盐水在40-60℃区间的表面张力变化不显著。
B、液体浓度对液体表面张力的影响
为了测试不同浓度对液体表面张力的影响，我分别在50ml水中添加不同质量的盐和糖，来测量每种浓度下，硬币表面能承载的最大的液体体积值。
在30℃室温下，先测试硬币上面承载的水的最大体积近似为1.94ml，再分别在50ml水中，添加不同克数的盐和糖，每种液体在每种浓度下的测量次数为3次，取平均值如表4：
表4
从上述数据可见:
1、盐水和糖水的表面张力都是随着液体浓度的增加而增大。
2、相同浓度下的不同液体，表面张力并不一样。在上述3种浓度下，盐水的表面张力均大于糖水。
实验总结
通过硬币承载液体定性研究实验，观察到了液体表面张力的存在，并受到浓度、温度和杂质等因素的影响。对温度和浓度定量分析，得出以下结论：
1、表面张力和温度呈反向关系。同种液体，温度升高，则表面张力变小。其原因是温度升高，分子热运动加快，分子间引力变小，表面张力变小。
2、同种液体在不同温度区间，液体表面张力变化的敏感度不一样。
3、表面张力和液体浓度有关。浓度越高，盐水和糖水的表面张力越大。
本次实验粗略得出了液体种类、温度、浓度等对表面张力大小的影响。实际上影响液体表面张力的因素众多，且液体自身分子间相互作用的特质对表面张力的影响也很大，但由于家里实验条件有限，无法全面和精确地测定，故本课题仅为浅显探究。
探索体会
液体表面张力的系列探究，不仅让我学到了不少科学知识，还让我掌握了一些简单的实验方法，锻炼了动手操作能力，初步学会了对实验结果的分析和总结。我会继续仔细观察，勇于探索，发现更多的奥秘。