华东理工大学《物理化学》课件15.1 界面张力、界面吸附量_第1页
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文档简介

扩展篇扩展篇将前面几篇总结的知识,扩展并应用于界面现象、电解质溶液、电化学反应以及胶体系统，综合讨论这些系统的相平衡、化学平衡、传递速率和反应速率的规律。,第15章界面现象,15.1引言,一、多相系统的相界面及其强度性质的变化五种界面：相界面的厚度为纳米级,相当于几个分子的直径，强度性质由一相到另一相呈连续变化。,二、界面现象,与界面有关的各种物理现象和化学现象：界面张力、润湿、铺展、吸附、一些实例：雨滴呈球形，水在毛细管中上升，雨前水泥地面潮湿，硅胶的干燥作用，洗涤剂的去污作用，农药的使用，界面现象的研究内容：界面平衡：界面速率：,界面现象的应用吸附分离；如用活性炭脱除有机物等多相催化在气相或液相中使用固体催化剂加速反应表面膜双层膜或囊泡，LB膜、单分子膜新相生成晶核生成、晶体生长与亚稳现象泡沫和乳状液发泡与消泡摩擦与润滑去垢洗涤剂的选用选矿浮选,15.2界面张力与界面过剩量,1.界面张力,界面层中的张力界面可看作一张绷紧的弹性薄膜，其中存在着使薄膜面积减小的收缩张力。它在界面中处处存在，在边缘处则可以明确表示。,实例,界面中的张力,界面张力与界面功,界面张力界面中单位长度的收缩张力(单位为Nm-1或Jm-2)；它沿界面的切线方向作用于边缘上，并垂直于边缘。,可逆界面功,20时一些界面张力的数据,2.铺展压,铺展压,3.单位界面过剩量,模型问题,吉布斯界面相模型,。,(1)将界面层抽象为无厚度因而无体积的几何面界面相（），以符号表示。(2)相和相的强度性质与实际系统中相和相的强度性质完全相同。,(3)界面过剩量和单位界面过剩量,界面过剩量,单位molm-2,单位界面过剩量,界面过剩量的物理图像,（4）吉布斯单位界面过剩量以溶剂1为参照，定义溶质i相对于溶剂1的单位界面过剩量。,定义(1),定义(2),吸附物质在界面层中被富集或被排开(反富集)的现象称为吸附。,单位界面吸附量即单位界面过剩量。i可称为单位界面吸附量，则称为溶质i的吉布斯单位界面吸附量。,正吸附作用,负吸附作用,3.比表面As0,球形水滴分散时As和As0的变化,.界面热力学,1.有界面相时的热力学基本方程,恒温恒压恒组成下,15.3热力学基本方程和平衡条件,比界面吉氏函数,界面相的吉氏函数,界面相的热力学基本方程,界面相的吉布斯-杜海姆方程,界面张力,界面张力界面中单位长度的收缩张力；它沿界面的切线方向作用于边缘上，并垂直于边缘。,多相系统的热力学基本方程对于由两个体相和以及一个界面相所组成的多相系统，可写出：,2.有界面相时
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