分子模拟/界面性质
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液体的表面张力 (γ) 定义为，，其中 G 是吉布斯自由能，A 是液体的表面积。在平衡状态下，液体的表面张力为正值，表明如果增加表面积，系统的吉布斯自由能将增加。表面张力的 SI 单位是 N/m，但有时也会以 dyn/cm 为单位报告。
从物理上讲，这反映了液体-蒸气界面上的分子比本体液体中的分子具有更少的邻居。这通常意味着分子参与的分子间相互作用更弱。增加表面积会导致更多分子处于界面上，因此这是热力学上不利的。表面张力是这种不利程度的指标。这种效应在像水这样的缔合液体中尤其明显，在水-蒸气界面处，水变得更有序，氢键更少。
在分子模拟中，可以通过测量 NVT 模拟中压力张量平均值的差异来计算液体的表面张力，其中模拟包含沿 z 轴被蒸气层包围的液体板，
![{\displaystyle \gamma ={\frac {1}{2}}L_{z}\left[\langle P_{zz}\rangle -{\frac {1}{2}}\left(\langle P_{xx}\rangle +\langle P_{yy}\rangle \right)\right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3af5b56ceb287da11d696ada2e5f609114da9f31)