华东理工大学《物理化学》课件15.6 吉布斯吸附等温式、杨氏方程_第1页
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15.6吉布斯等温方程,1.吉布斯等温方程,考虑界面相的G-D方程,单位界面(过剩量)吸附量,吉布斯模型单位界面(过剩量)吸附量,二元系,吉布斯模型,两边除以As,采用物质的量浓度,2.正吸附与负吸附,正吸附,负吸附,(1)曲线A：,NaCl、Na2SO4、KOH、NH4Cl、KNO3等无机盐类，以及蔗糖、甘露醇等多羟基有机物。,(2)曲线B：,醇、醛、酮、羧酸、酯等有机物表面活性物质。,肥皂、8碳以上直链有机酸的碱金属盐、高碳直链烷基硫酸盐和苯磺酸盐等表面活性剂。,正吸附,(3)曲线C：,丁酸水溶液和NaCl水溶液的气液界面张力随液相组成的变化,课堂练习,15.7润湿作用,各种类型的润湿与铺展,1.铺展系数,铺展润湿过程,铺展系数的物理意义,黏附功,结合功,2.接触角与杨氏方程,黏附润湿,不润湿,接触角与之间的夹角。,杨氏方程,求铺展系数,15.8气液界面和液液界面,毛细管上升下降法,当半径为R的毛细管一端垂直插入待测液体中，若液体能润湿毛细管，则在毛细管内形成凹面，凹面半径r=R/cosq。凹面处液体的压力小于平面处（r=）的压力，故毛细管内液面上升，至高度h时达到平衡。,1.界面张力实验方法,实验中，可采用变通的办法，即测量液体在不同内径的毛细管的高度，,此法是测定液体表面张力的一种绝对方法。这种方法所需仪器简单，测定结果也较精确，一般可达到千分之几，而且实验条件可严格控制。由于测定时是将毛细管内的弯月面当作球面的一部分，最好接触角为零，否则由于接触角的滞后作用，难得到准确结果。另外，管内径须洁净，但对毛细孔截面形状要求不严格。碱性溶液对玻璃毛细管有一定的腐蚀性。因此，此法在实际应用中受到一定的限制。,最大泡压法,此法是Simon在1851年首先提出，后由Canter、Jaeger分别从理论和实用角度加以发展。本质上是一种涉及不断形成气-液界面的准动态法，其精确度可达千分之几。此法的优点是仪器简单、操作方便，可测量非电解质二元液体混合物、二元有机混合物和高分子溶液的表面张力以及不易接近的液体。缺点是此法是一种产生新鲜表面准动态法，由于气泡不断生成可能扰动液化气面的平衡，引起液化气面污染及改变液体表面温度。故不能用来测定到达平衡慢的系统的表面张力。,滴重法或滴体积法,当液滴自毛细管中坠落时，其质量m与s间有下列关系：,精确测定还应乘以一个经验的液滴形状校正因子。,吊板法,吊环法,当吊板与液面刚好接触后，测定使吊板脱离液面所需的最大拉力,测量一个浸在液
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