附加压力和蒸汽压.ppt

例如，在毛细管内充满液体，管端有半径为R的球状液滴与之平衡。,给活塞加压为P，使毛细管内液体体积减小dV液滴体积增加dV,表面积增加dAs,拉普拉斯公式的三种形式,柱形,球形,任意形,结论：液滴越小，附加压力越大，受到的压力越大,结论：气泡越小，受到的压力越大,液体中的气泡与空气中的液滴附加压力，受到的压力，规律都一致，（忽略液柱的压力）,空气中的液泡，有内外两个气液表面,现象：大泡的变大，小泡的变小,小气泡的内压大气泡的内压,毛细管现象,四、毛细管内液柱上升（或下降）高度的计算,设：毛细管内液体呈凹面,设：液面为球形曲面。,难于测定,接触角,毛细管内液柱上升（或下降）高度的计算,五、弯曲液面上的蒸汽压开尔文公式,一定温度下，纯液体都有一定的饱和蒸汽压,指平面液体,开尔文公式,开尔文公式的应用,1、求凸面液体（小液滴）的饱和蒸气压,1、求泡内水的饱和蒸气压：研究的对像是泡外凹面的水,2、求凹面液体的饱和蒸气压,2、求气泡受到的压力：研究的对象是气泡（凸形曲面）,3、气泡能否存在：要看泡内的蒸气压是否大于泡受到的压力,水蒸气在毛细管内更易于凝结,凝结的条件：空气中水的蒸气压最低达到毛细管内水的饱和蒸气压,非重点,给了深度，则考虑净压力,在相同温度和压力下一定体积的水，分散成许多小液滴，变化过程中，保持不变的性质有,（A）总表面能（B）比表面（C）液面下的附加压力（D）表面张力,在相同条件下，两液滴的饱和蒸气压P1P2则相应的液滴半径r1_r2。,微小晶体与普通晶体相比较，性质正确的是A微小晶体的饱和蒸气压大B微小晶体的溶解度大C微小晶体的熔点较低D微小晶体的溶解度较小,一个玻璃毛细管分别插入25和75的水中则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：c(A)相同；(B)无法确定；(C)25水中高于75水中；(D)75水中高于25水中。,纯水的表面张力是指恒温恒压时水与哪类相接触时的界面张力：b(A)饱和水蒸气；(B)饱和了水蒸气的空气；(C)空气；(D)含有水蒸气的空气。,13.3溶液的表面吸附,1、降低表面张力，2、减小表面积,纯液体通过减小表面积，降低表面能,溶液还可以通过吸附，改变表面层的结构，降低表面张力，减小表面能。,自由下落的液体都呈球形？,某些溶质能降低溶液的表面张力，这样的溶质会更多的占据在表面层上，使表面层浓度大于本体的浓度。相反,某些溶质会使表面张力升高，这样的溶质会力图进入溶液内，使表面层浓度小于本体浓度。,溶液的表面吸附无论溶质在表面层的浓度大于本体的浓度。还是小于本体的浓度，这种现象都称为溶液的表面吸附。,溶液的表面吸附,溶液的表面吸附有三种类型,As表面积上溶质n2溶剂n1,二、吉布斯吸附公式,329页,13.4液-液界面的性质,液体1在互不相溶的液体2的表面铺成薄层的过程-液液界面的铺展,液液界面的铺展,1,2,如何判断？,铺展的应用-表面膜,将铺展液1滴加到不互溶的底液2上，溶剂挥发后，可形成单分子层厚度的表面膜,表面膜的性质-表面压,木片,铺展液,表面压：表面膜对单位长度的木片施加的力。,大分子化合物,大分子化合物由于特殊的结构，能在水面定向排列形成单分子膜（气态分子膜),当大分子化合物溶液的浓度较低时，表面压很小符合,多数的有机物溶液在水面上都能铺展形成表面膜,表面膜的面积,As中溶质的物质的量,二维理想气态膜的状态方程,铺展液的质量和浓度,成膜分子的横截面积,成膜物质的质量,13、14、15题,13.6固-液界面的性质-润湿,液体滴到固体表面上会有两种不同的表现形式1、液体在固体表面收缩，如水银落在地面2、液体在固体表面铺展，水滴在玻璃上。,都是气固界面变为固液界面的过程,一，润湿：固体表面上的气体被一种液体取代的过程称为润湿过程。,润湿过程分为三类：1、粘湿：气液，气固界面转化为固液界面的过程,固,Wa0:液体可以粘湿固体。Wa愈大，界面粘得愈牢,液体,固体,液体在固体界面上粘得牢不牢,2、浸湿：气固界面转化为固液界面的过程,固体能否被液体浸湿,固液界面取代气固界面，并产生了等面积的气液界面的过程-液体在固体表面的铺展过程.,能否发生铺展？,3、铺展过程（液体在固体表面的铺展）,接触角与润湿方程：,s,l,g,1、用接触角判断液体对固体的润湿程度,2、润湿方程：,s,l,g,液体在固体表面达平衡时,17、18题,例题：298K水和辛醇，水和汞，汞和辛醇的界面张力分别为0.009N/m，0.375N/m,0.348N/m，判断水能否在汞和辛醇的表面铺展，辛醇能否在汞和水的表面铺展,水不能在汞和辛醇表面铺展,辛醇能在汞和水的表面铺展,1、汞视为固体。辛醇视为气体。水为液体,2、汞视为固体。水视为气体。辛醇为液体,作业：12、15、16、17、18。,表面活性剂,1、表面活性剂：显著降低溶液表面张力的物质通常是8各碳原子以上的有机物,2、表面活性剂的特点：a、具有双亲基团b、在表面层定向排列形成单分子膜c、达到临界胶束浓度在内部形成胶束，憎水基团指向里边。,表面活性剂的作用,1、润湿作用,2、增溶作用,3、起泡作用,5、乳化作用,4、去污作用,增溶作用的特点，1、可使被溶物的化学势降低2、是一个可逆的平衡过程，3、与溶解作用不同，进入胶束内不改变质点个数，4、与乳化作用也不同,思考题,1、表面活性剂加到溶液中，引起,产生的吸附是,2、具有双亲结构的表面活性剂，能在界面从而降低,3、将两张细长的纸条平行放入水中，中间留少许距离，在中间滴一滴肥皂水，两纸条的距离如何变化。,4、什么是表面活性剂-。,接触角的定义是什么，怎样用接触角