材料表界面-2第二章液体表面

KelvinLaplace可知，小液滴平衡时的蒸汽压比与由热力学第二定律可知，压力改变对液相摩尔焓的影响为回主V回主GG VdpVpV111r2(2-

2016-3-Kelvin凹液面，凸液面，凹液面，凸液面，回主RTlnP2V2M 回主

(2-KelvinKelvin公式，液滴r越小，其饱和蒸汽压越大GvGvVdPRTdPRTlnP

2016-3-2.5Kelvin例：25℃时，水的饱和蒸气压为求该温度下比表面积为106m2*kg-1水滴的蒸气压（水在25℃时的表面张力71.97×10-3N*m-上一内

回主

2016-3-2.5KelvinNNV433r3AN4r234r34r23r33(103kgm3)(106m2kg1)3109m

回主

2016-3-lnP2V 2(71.9710-3Jm2)(18106m3mol=(8.314Jmol1K1)(298K)(3109=0.3486p=1.417p=1.4173.16810-3Nm-回主回主上一内

2016-3-Kelvin回主回主上一内

2016-3-Kelvin（2）对凹液面，R’<0，半径（|R’|）越小，其饱和蒸回主上一内回主

2016-3-（3）生新相 的，并引起各种过饱和现象状态）上一内

回主

2016-3-Kelvin 回主回主上一内

2016-3-Kelvin公式表明，液滴的半径越小，其蒸汽压越大应用Kelvin回主固液系回主

lnC(r)2slM 上一内

2016-3-沙漠甲虫Steocara的 ， 恶劣和燥的沙漠环境在Steocara的背部小可以充当冷凝的收集站。甲虫的整个背部覆盖着光滑的蜡状物冷的。麻省理工学院的研 从甲虫身上获得灵感，他们已经制作出可以更回主有效的从空气中收集水分的回主上一内

2016-3-溶液的表面张力上一内

回主

2016-3-第一类物

加成直线关系增加.KNO3等无机盐以及蔗糖，回主rs回主上一内

2016-3-第二类物回主脂肪酸水溶液的σ-C关回主

加而减小.如醇、醛、酸、酮与胺等有机物。降低表面张力能力与烃链长度有关，碳氢链越长，其降低表面张力能力越强。上一内

2016-3- 在稀溶液中各种脂肪酸的表面张力下降值Δσ与其0 -CH2-,α值增大3上一内

回主

2016-3- 00bln(c/a (2-式中:b——特性常数，同系物的ba回主上一内回主

2016-3-0ba对上式在0ba上一内

回主

2016-3-当浓度很大时，式（2-44）中 ≈c/a。此时可简化σ=A+ （2-式中A、B均为常数。此式表明，以σ上一内

回主

2016-3-第三类物回主十二烷基硫酸钠的σc回主

变化。碳直链磺酸盐，硫酸盐，苯磺上一内

2016-3-第一类溶质如NaCl，在水溶液中完全电离成离子，并发生强烈溶剂化，这就导致表面层的NaCl浓度低于本体相，这种现象叫做负吸附作用。而NaCl的离子的表面张力比纯水高，故在负吸附的情况下溶液表面张力仍有所上升，从而使溶液的表面张力显著下降，这种现象称为正吸附作用回主第三类物质是表面活性剂，分子中非极性基团比第二类物质，回主上一内

2016-3- Γ表示单位面积上吸附溶质的过剩量，其单位是。它表示溶质的表面浓度和本体浓度之差。如果为正，为正吸附，溶质的表面浓度大于本体浓度，即称为表面超量；若为负，则为11c22RT21RTln2

回主

2016-3-回主上一内回主

2016-3-对丁酸溶液，σ-c曲线的斜率为负c2正值，所以Г12随溶液溶质浓度c的增加 曲线斜率Г1为负Г1随 上一内

回主

2016-3-

2和C2回主回主上一内

2016-3- Γ∞为饱和吸附量，与本体浓度无关，也和碳氢链长短无关。可以想象，饱和吸附时，表面活性物质一定是定向排列的：羧基向水，烷基链向空气，，单位表面上吸附的分子数才与由于表面活性物质在表面层的浓度比的浓度大得多，因此Γ回主上一内回主

2016-3-C 0.23010.17930.1194σ（10-3 C0.0726σ（10-3 (1)求甲酚的表面吸附回主回主上一内

2016-3-1c2 d1RTdln 1RTlnc 2因此，以～lnc作图，得一直线，2上一内

回主

2016-3-1

11103N (8.314Jmol1K1)(294K)4.5106mol上一内

回主

2016-3-N=4.5N=4.510-6molm26.02310232.71018S甲酚1S甲酚12.710180.371018m2回主

2016-3-σ=σ0-σσ0为纯水表面张力，a,b5.097*10-2mol/L与0.180，c2求：1）c=0.200mol/L时的Г122）c/a>>1时的Г12值，并计算丁酸分子所占上一内

回主

2016-3-解：因为σσ

0-

1

1

RT

c

注意单位，厘米克 回主回主c 1ca

2016-3-1

RTc 1 0 5.391010mol/ m m112011014回主

2016-3-总结与回顾－－界面化学四大定Laplace方程

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