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文档简介

界面化学研究涉及领域★农业★生物学与医学★日用品的生产与使用★轻工业★环境科学★分析化学★材料★海洋科学★天文与气象学★油田开发表面化学与其他学科的联系表面化学生命科学(生物膜及膜模拟化学)

能源科学(三次采油、煤的液化、化学电源)

材料科学(超细材料、材料的表面改型)

信息科学(LB膜,微电子器件)一些涉及表面化学的实例分析化学中的吸附指示剂、色谱等;物理化学中的成核作用、过饱和、液晶等;生物化学和分子生物学中的电泳、膜现象,蛋白质和核酸等化学制造中的催化剂、洗涤剂、润滑剂、粘合剂、农药;环境科学中的气溶胶、泡沫、污水处理;材料科学中陶瓷制品、水泥、涂料等;日用品中的牛奶、豆浆等;石油工业中的油品回收、乳化;与界面现象相关的几个问题为什么自然界中液滴、气泡总是圆形的?为什么气泡比液滴更容易破裂?毛细现象为什么会产生?天空为什么会下雨?人工降雨依据什么原理?向高空抛撒粉剂为什么能人工降雨?为什么会产生液体过热现象?加入沸石为什么能消除过热现象?水在玻璃上能铺展,水银在玻璃上却形成液滴?为什么?

活性碳为什么可以做防毒面具、冰箱除臭剂?为什么在参观面粉厂时,不能穿带铁钉鞋?土壤为什么能将水份保存起来?如何抑制沙漠地带水的蒸发?木制家具和油画为什么会自动裂损?鸭子为什么会浮在水中?夏天牛奶为什么容易变质?洗衣粉为什么有去污作用?明矾为什么能净水?肥皂为什么能去污?什么是表面活性剂?选择性的加入一些表面活性剂,为什么起到净化水质的作用?为什么利用矿物浮选可得到高品位的矿?江河出口处为什么形成三角洲?雷雨是如何产生的?怎样除烟去尘?第八章表面物理化学物理化学本章主要内容及要求(一)8.1表面张力与表面Gibbs自由能(掌握概念)8.2弯曲液面的特性掌握弯曲液面的特性及拉普拉斯方程开尔文方程的应用8.3吸附现象

1.溶液的表面吸附2气固界面吸附3液固界面吸附本章主要内容及要求(一)8.4润湿作用

了解液体对固体表面的润湿作用;理解杨氏方程)8.5表面活性剂物质

了解表面活性物质的结构特点及其应用;了解HLB值,了解表面膜,胶束;8.1表面张力与表面Gibbs自由能比表面分散度与比表面表面功表面自由能表面张力影响表面张力的因素比表面(specificsurfacearea)比表面通常用来表示物质分散的程度S0=A/V或S0=A/m例如,把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割成小立方体时,比表面增长情况列于下表:边长l/m立方体数比表面S0/(m2/m3)1×10-216×102

1×10-31036×103

1×10-51096×105

1×10-710156×107

1×10-91021

6×109

分散度与比表面可见达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积,因而具有许多独特的表面效应,成为新材料和多相催化方面的研究热点。表面现象的本质表面有自动收缩到最小的趋势,并使表面层显示出一些独特性质,如表面张力、表面吸附、毛细现象、过饱和状态等。式中σ为比例系数,它在数值上等于当T,P及组成恒定的条件下,增加单位表面积时所必须对体系做的可逆非膨胀功。表面功(surfacework)若温度、压力和组成恒定时,可逆地使表面积增加dA所需要对体系作的表面功。用公式表示为:δW’=σdA如果要扩大液体表面,即把一些分子从液相内部移到表面上,就必须克服液体内部分子之间的引力对体系做功,称为表面功;=dG表面自由能(surfacefreeenergy)

狭义的比表面自由能定义:σ的量纲J.m-2又叫表面过剩吉布斯自由能表面张力(surfacetension)(a)(b)F表面张力示意图表面张力(surfacetension)从力学角度考虑,表面层分子因受到来自体相分子的引力,液体表面有自动收缩能力。其方向平行或切于液体表面。定义作用在单位长度上的表面收缩力,称作表面张力σ

。σ的量纲N.m-1影响表面张力的因素(1)分子间相互作用力的影响(2)温度的影响温度升高,表面张力下降。(3)压力的影响

表面张力一般随压力的增加而下降。σ(金属键)>σ(离子键)>σ(极性共价键)>σ(非极性共价键)◆为什么在参观面粉厂时,不能穿带铁钉鞋?在煤粉或在面粉厂,因为细小的煤粉或面粉悬浮在空中,形成巨大的表面,有着巨大的表面能。一个小小的火星,会加速煤粉或面粉表面上发生的氧化反应,反应中放出的热量又加速了其它颗粒表面的氧化反应……,因此,引起爆炸!一大块煤燃烧为什么不爆炸?◆为什么把泉水小心注入干燥杯子时,水面会高出杯面?为什么井水比河水有较大的表面张力?

◆.比表面Gibbs自由能、表面张力二者的概念、单位是否相同?◆.固体表面有过剩的Gibbs自由能吗?它与

液体的有何不同?8.2弯曲液面下的附加压力与蒸气压

弯曲表面下的附加压力1.在平面上2.在凸面上3.在凹面上

Young-Laplace公式

Kelvin公式附加压力△p:△

p=p-p0

由表面张力的合力产生,指向“球心”的压力。p=p0+△

p凸面p=p0-△p凹面平面

弯曲表面下的附加压力△pABp0ABABp0p=p0Bp0A△p拉普拉斯公式1805年Young-Laplace导出了附加压力与曲率半径之间的关系式:拉普拉斯公式特殊式(对球面):

根据数学上规定,凸面的曲率半径取正值,凹面的曲率半径取负值。所以,凸面的附加压力指向液体,凹面的附加压力指向气体,即附加压力总是指向球面的球心。一般式:气泡的附加压力肥皂泡两个l-g界面,r1≈r2

p=△

p外+△

p内=4σ/r

r1r2ps,1ps,2气气应用Laplace公式可解释一些现象。1.

自由的液滴或气泡常呈球形。Laplace公式的应用2.锄地来保持土壤水分。3.毛细管现象

毛细管现象

(a)液体在毛细管中上升h(b)液体在毛细管中下降h测定表面张力的方法吊板法滴重法毛细管上升法最大气泡法附加压力与毛细管中液面高度的关系1.曲率半径R'与毛细管半径r的关系:

R'=R/cosq2.

p=2σ/R'=(rl-rg)gh如果曲面为球面,则R'=R。因rl>>rg

ps=2σ/R'=rlgh一般式:2σcosq/R=Drgh最大气泡压力法△

p+p控=p大气

减小p控:气泡长大,最终逸出气泡半径r变化:大→小→大△

p变化:小→大→小△

pmax=2σ/r(r曲率=r毛细管)

pmax=

p大气-p控

p控p大气△

p加热问题弯曲液面的饱和蒸气压Kelvin公式★凸液面r1>r2,p2>p1;凹液面r1>r2,

p1>p2;★r1→∞,p1→p0,r2取为r,p2=

prKelvin公式化为:★

凹液面,r<0,则:pr=p凹<p0,

且|r|越小,p凹越小;★

凸液面,r>0,则:pr=p凸>p0,

r/m10-610-710-810-9

pr/p01.0011.0111.1142.95Kelvin公式化为:★物质要小到一定程度,表面效应才显著★微小物质的饱和蒸气压pr

增大,其化学势增高人工降雨毛细凝聚现象对一些现象的解释▲微小物质的熔点低(凸面)微小物质化学势大块物质化学势>,熔融时,则:>微物熔融应满足:只有降低熔点,才能使减小,故有:Tf(微小)<Tf(大块)

▲微小固体物质的溶解度大和若r2<r1,则c2>c1,即:物质颗粒越小,其溶解度越大;因为固体颗粒的r>0,所以微小物质的溶解度(c

r)大于正常条件下物质的溶解度(c

0)将开尔文公式与亨利定律结合,推导得:▲

介安状态与新相难成

易蒸发,易升华,易融化,易溶解,其逆过程难冷凝,难凝华,难凝固,难结晶。

共同特征:从原体系中形成新的相态,初成的新相颗粒是极微小的,则μi大,微粒很快蒸发

(升华,融化,溶解),形成亚稳(介安)体系

过饱和蒸气过冷液体过热液体过饱和溶液

介安状态◆过热液体原因:液体表面气化,液体内部的极微小气泡(新相)

不能长大逸出(气泡内为凹液面)。小气泡受到的压力为:p=p大气+△p+p静p大气△ph根据开尔文公式,气泡内液面上的液体饱和蒸气压为:pr<p,必须升温。p静=ρgh△

p=2σ/r8.3.1溶液的表面吸附表面活性物质非表面活性物质Gibbs吸附公式正吸附和负吸附两亲分子在气液界面上的定向排列溶液的表面张力和吸附现象溶液的表面张力随溶质浓度的变化大致可分为三种类型,如图所示。σcⅠⅡⅢ溶液的表面张力和吸附现象表面活性物质C表

>C体表面惰性物质C表

<C体它的物理意义是:在单位面积的表面层中,所含溶质的物质的量与具有相同数量溶剂的本体溶液中所含溶质的物质的量之差值。即:Gibbs吸附公式正吸附和负吸附吉布斯吸附公式通常也表示为如下形式:1.dσ/dc<0,G为正值,是正吸附。表面层中溶质浓度大于本体浓度。表面活性物质属于这种情况。2.dσ/dc>0,G为负值,是负吸附。表面层中溶质浓度低于本体浓度。非表面活性物质属于这种情况。两亲分子在气液界面上的定向排列实验得到CnH2n+1X化合物在单分子膜中每个分子的截面积化合物种类Xa×1020/m2

酯肪酸-COOH20.5

二元酯类-COOC2H520.5

酰胺类-CONH220.5

甲基酮类-COCH320.5

甘油三酸酯类-COOCH220.5

饱和酸的酯类-COOR22.0

醇类-CH2OH21.68.5表面活性剂及其应用表面活性剂分类常用表面活性剂类型临界胶束浓度亲水亲油平衡表面活性剂的重要作用起泡作用增溶作用乳化作用洗涤作用润湿作用表面活性剂分类表面活性剂通常采用按化学结构来分类,1.离子型2.非离子型阳离子型阴离子型两性型表面活性剂常用表面活性剂类型阴离子表面活性剂RCOONa

羧酸盐R-OSO3Na

硫酸酯盐R-SO3Na

磺酸盐R-OPO3Na2

磷酸酯盐常用表面活性剂类型阳离子表面活性剂R-NH2·HCl

伯胺盐

CH3|R-N-HCl

仲胺盐|H

CH3|R-N-HCl

叔胺盐|

CH3

CH3|R-N+-CH3Cl-

季胺盐|CH3常用表面活性剂类型两性表面活性剂R-NHCH2-CH2COOH氨基酸型

CH3|R-N+-CH2COO-

甜菜碱型|CH3常用表面活性剂类型R-(C6H4)-O(C2H4O)nH

烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂R2N-(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)3H

多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH 脂肪醇聚氧乙烯醚亲水亲油平衡

(hydrophile-lipophilebalance)对非离子型的表面活性剂,HLB的计算公式为:HLB值=亲水基质量亲水基质量+憎水基质量×100/5例如:石蜡无亲水基,所以HLB=0 聚乙二醇,全部是亲水基,HLB=20。其余非离子型表面活性剂的HLB值介于0~20之间。亲水亲油平衡

(hydrophile-lipophilebalance)根据需要,可根据HLB值选择合适的表面活性剂。HLB值02468101214161820 ||———||——||——||——||

石蜡W/O乳化剂润湿剂洗涤剂增溶剂| |————|聚乙二醇

O/W乳化剂临界胶束浓度

(criticalmicelleconcentration)胶束(micelle)胶束(micelle)胶束(micelle)胶束(micelle)表面活性剂的重要作用表面活性剂的用途极广,主要有五个方面:1.润湿作用

农药;制造防水材料。2.起泡作用

浮游选矿、泡沫灭火和洗涤去污制糖、制中药消泡作用

表面活性剂的重要作用浮游选矿的原理图表面活性剂的重要作用表面活性剂的重要作用3.增溶作用

4.乳化作用5.洗涤作用

洗涤作用加活性剂将油污和基质润湿增溶、从表面置换,使油污离开基质表面乳化、起泡、带走油污,占领基质表面表面活性剂的重要作用

1.磷酸盐络合水中的多价阳离子,如助洗剂的作用

2.硫酸钠及其他无机盐降低活性剂的CMC

3.硅酸钠及碳酸钠增加溶液碱性,水玻璃可以吸附污垢

4.羧甲基纤维素钠盐吸附在基质和污垢表面,使污垢分散在溶液中,保护基质表面不被再次污染表面活性剂的应用5润湿作用粘附功浸湿功铺展系数接触角当液体与固体接触时,液体能在固体表面上铺开,即原来的气-固界面被液固界面代替的过程叫做润湿。包括沾湿、浸湿,铺展三种情况粘附功(workofadhesion)σl-sσl-gσs-gWa=△G=σl-s-σl-g-σs-g浸湿功(workofimmersion)Wi=△G=σl-s-σs-g铺展系数(spreadingcoefficient)S=ΔG=σg-l+σl-s-σs-g≤0接触角(contactangle)接触角的示意图:σg-lσs-gθσg-lσs-gσl-sOO平衡时有:

σs-g=σl-s+σg-lcosθ

杨氏(young)方程θσl-sWa=△G=-σl-g(1+cosθ)接触角测定仪接触角与润湿作用完全不润湿不润湿能润湿完全润湿Wa=△G=-σl-g(1+cosθ)润湿剂作用1。农药中要加表面活性剂以提高杀虫效果润湿剂作用2。0.1-0.25%的肥皂水可以杀灭水面蚊蝇海上石油泄漏可能导致大批海鸟死亡石油泄漏的危害与治理润湿剂作用3。安瓿瓶和针剂管的玻璃内壁要疏水化润湿剂作用4。用不同的活性剂制备疏水、疏油织物制备吸油不吸水的除油纤维和织物润湿剂作用5。采油管和输油管内壁要亲水化以降低阻力6。热交换器的内壁要疏水化,提高热效润湿剂作用7。电焊、电镀、印刷、涂料中的润湿剂自然界中的“超疏水”与人工合成的“超疏水”超疏水材料的应用如何制备超疏水材料超疏水材料——仿生界面化学表面的防水与自洁作用莲花效应自然界中的“超疏水”与人工合成的“超疏水”植物界中的“超疏水”自清洁作用一些植物的叶子为什么需要“自清洁”滚动角上述图文材料摘自《从自然到仿生的超疏水纳米界面材料》科技导报,第23卷,第2期2005年2月,作者:江雷研究员中科院化学所动物界中的“超疏水”超疏水材料对我们有什么用?表面的防水与自洁作用通过化学蒸镀法,将纳米丝进行地毯状组装。纳米丝,免洗布水在这种超级不易被水沾湿的纳米丝上形成球形水滴水滴迅速滑落,并将讨厌的灰尘粒子带走。

超双疏性界面由下到上、由原子到分子、由分子到聚集体,外延生长形成纳米尺寸和几何形状互补的界面,使物体表面覆盖一层气体薄膜,起到疏水、疏油的目的。表面的防水与自洁作用在输油管的内壁、各种建材、包装材料、布匹等方面应用有重大意义。θ>150oθ<5o“水不沾、油不沾、墨不沾”——鄂尔多斯羊绒衫

超双亲性界面在表面的纳米区域形成亲水和亲油的二元协同的界面结构,在玻璃和瓷砖等建筑材料表面具有自洁和防雾的效果。表面的防水与自洁作用在血管和人造器官表面进行修饰,可以防止血栓的形成。在镜子、眼镜、橱窗、暖房薄膜、防毒面具和军用车辆视窗等方面应用也有重要意义。表面的防水与自洁作用石料和建筑材料表面的保护自清洁建筑超疏水材料的其他用途卫星天线、电线——防积雪空调——防积水冰箱——防积霜L.Zhangetal.JournalofColloidandInterfaceScience319(2008)302–308L.Zhangetal.Chem.Mater.2007,19,948-953超疏水材料的制备方法8.3.2气-固体界面吸附固体表面特性气固界面吸附液固界面吸附润湿作用8.3.2固体表面的特性

1固体表面上的原子或分子是定位的。2固体表面是不均匀的。

3同种晶体由于制备、加工不同,会具有不同的表面性质,会有晶格缺陷、空位和位错等。

正由于固体表面原子受力不对称和表面结构不均匀性,它可以吸附气体或液体分子,使表面自由能下降。而且不同的部位吸附和催化的活性不同。8.3.2吸附作用1吸附和吸附平衡吸附:固体暴露在气体或液体中时,气体或液体分子自动聚集到固体表面上的现象叫做吸附;吸附平衡是一个包括吸附和解吸的动态平衡。吸附剂和吸附质(adsorbent,adsorbate)当气体或蒸汽在固体表面被吸附时,固体称为吸附剂,被吸附的气体称为吸附质。常用的吸附剂有:硅胶、分子筛、活性炭等。为了测定固体的比表面,常用的吸附质有:氮气、水蒸气、苯或环己烷的蒸汽等。

类型

特征差别物理吸附化学吸附吸附力VanderWalls力化学键力选择性无有吸附热近于液化热近于化学反应热吸附层数单分子层或多分子层单分子层吸附稳定性不稳定,易解吸比较稳定,不易解吸吸附速率较快,不受温度影响较慢,升高温度速率加快3物理吸附与化学吸附指在一定的温度下,吸附平衡时,单位质量的吸附剂所吸附气体的体积或气体的物质的量;2吸附量和吸附热吸附量是表示吸附剂吸附气体的能力的物理量;(2)单位质量的吸附剂所吸附气体物质的量。(1)单位质量的吸附剂所吸附气体的体积。

体积要换算成标准状况(STP)气固吸附只有正吸附,没有负吸附;吸附热:在吸附过程中的热效应称为吸附热。吸附过程的热力学特性ΔG<0,ΔS<0,ΔH<0。

吸附热大,吸附强。2吸附量和吸附热从吸附热衡量催化剂的优劣

吸附热的大小反映了吸附强弱的程度。一种好的催化剂必须要吸附反应物,使它活化,这样吸附就不能太弱,否则达不到活化的效果。但也不能太强,否则反应物不易解吸,占领了活性位就变成毒物,使催化剂很快失去活性。

好的催化剂吸附的强度应恰到好处,太强太弱都不好,并且吸附和解吸的速率都应该比较快。吸附量与温度、压力的关系(1)T=常数,Γ=f(p),得吸附等温线。(2)p=常数,q=f(T),得吸附等压线。(3)Γ=常数,p=f(T),得吸附等量线。吸附等温线的类型(Ⅰ)在2.5nm以下微孔吸附剂上的吸附等温线属于这种类型。例如78K时N2在活性炭上的吸附及水和苯蒸汽在分子筛上的吸附。Γ吸附等温线的类型(Ⅱ)常称为S型等温线。吸附剂孔径大小不一,发生多分子层吸附。在比压接近1时,发生毛细管和孔凝现象。Γ吸附等温线的类型(Ⅲ)这种类型较少见。当吸附剂和吸附质相互作用很弱时会出现这种等温线,如352K时,Br2在硅胶上的吸附。Γ吸附等温线的类型(Ⅳ)多孔吸附剂发生多分子层吸附时会有这种等温线。例如在323K时,苯在氧化铁凝胶上的吸附属于这种类型。Γ吸附等温线的类型(Ⅴ)发生多分子层吸附,有毛细凝聚现象。例如373K时,水汽在活性炭上的吸附属于这种类型。Γ8.3.3吸附理论1弗兰德里希定温式2朗缪尔定温式及单分子层吸附理论3BET吸附定温式及多分子层吸附理论Freundlich吸附等温式Freundlich吸附等温式有两种表示形式:Γ:吸附量,cm3/gk,n是与温度、体系有关的常数。x:吸附气体的质量m:吸附剂质量k’,n是与温度、体系有关的常数。Freundlich吸附公式适用于中等压力范围比符合第一类等温线。Γ为吸附量Langmuir吸附等温式重要假设:(1)固体表面是均匀的,吸附是单分子层的;(2)分子之间无作用力,吸附热为一常数;设表面覆盖度q=Γ/Γm

Γm为吸满单分子层的饱和吸附量则空白表面为(1-q)达到平衡时,吸附与脱附速率相等。r(吸附)=k+p(1-q)r(脱附)=k-q(3)吸附是个动态平衡。Langmuir吸附等温式得:r(吸附)=k+p(1-q)r(脱附)=k-q=设b=k+/k-这公式称为Langmuir吸附等温式,式中b称为吸附系数,它与Γm在一定温度下是常数;它的大小代表了固体表面吸附气体能力的强弱程度。Langmuir吸附等温式以Γ对p

作图,得:ΓΓΓ=ΓmΓ=ΓmbpΓ=ΓmbpnLangmuir吸附等温式重排后可得直线式:

p/Γ

=1/Γmb+p/Γm将q=Γ/Γm代入Langmuir吸附公式

Γm是一个重要参数。从吸附质分子截面积Am,可计算吸附剂的总表面积A和比表面S0

。Langmuir吸附等温式1.假设吸附是单分子层的,与事实不符。2.假设表面是均匀的,其实大部分表面是不均匀的。3.在覆盖度q较大时,Langmuir吸附等温式不适用。Langmuir吸附等温式的缺点:BET公式由Brunauer-Emmett-Teller三人提出的多分子层吸附公式简称BET公式。1固体表面是均匀,吸附是多分子层的。2第二层及以后各层的吸附热接近与凝聚热。3在一定温度下,当吸附达到平衡时,气体的吸附量等于各层吸附量的总和。

多分子层吸附示意图BET公式(BET二常数式)

溶液中吸附量的测定

8.3.3固体在溶液中的吸附

---吸附定温线

Γ实际上是固体吸附溶剂、溶质的总结果,称为表观吸附量或相对吸附量,其结果低于溶质的实际吸附量。稀溶液中可忽略溶剂的吸附。吸附等温线

Γ=x/m=kc1/n

影响吸附的因素

(1)分子极性

(2)溶质溶解度

(3)温度8.3.3电解质溶液中离子的吸附离子晶体对电解质离子的选择性吸附将AgCl晶体加入不同的电解质溶液,则会发生下列现象AgCl+AgNO3AgCl,mAg+nNO3-AgCl+KClAgCl,mCl-nK+AgCl+KNO3

不吸附离子交换吸附上述晶体表面形成双电层后,其外层离子可以被其它离子所代替。这种吸附称之为离子交换吸附。各种离子交换树脂、粘土、沸石等在电解质溶液中都会产生离子交换吸附。离子交换吸附在水处理等方面有重要的应用。

水的软化、脱盐和高纯水的制备等。高压锅炉中补充用水电子工业中的高纯水食品制造生化用水甚至生活用水都要求脱盐。例如硬水的软化过程通常在装有钠型树脂的交换柱中进行,其交换反应为

2RNa+CaCl2R2Ca+2NaCl水的脱盐使用氢型阳离子交换树脂(RH)阴离子交换树脂(ROH)其交换反应为

2RH+CaCl2R2Ca+2HClROH+HClRCl+H2O第八章复习概念:比表面用来表征分散度;比表面吉布斯自由能与表面张力的区别与联系温度及压力对表面张力存在影响正吸附与负吸附固气吸附过程的状态函数变化物理吸附与化学吸附的区别由接触角判断液体对固体的润湿作用第八章复习公式及应用由于表面张力的存在时液面发生的变化由于液面变化引出附加压力的概念表面张力的测定方法理论基础(拉普拉斯公式)弯曲液面的蒸汽压变化(开尔文公式)气固吸附的理论弗兰德里希定温式朗缪儿定温式及单分子层吸附理论

BET定温式及多分子层吸附理论如何利用固液吸附计算固体比表面积()1.液体表面张力的方向总是与液面垂直。()2.液体表面张力的存在力图扩大液体的表面积。()3.表面张力在量值上等于定温定压条件下系统增加单位表面积时环境对系统所做的非体积功。()4.弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲面中心。一、判断题√×××()5.弯曲液面的饱和蒸气压恒大于平面液体的蒸气压。()6.同温度下,小液滴的饱和蒸气压恒大于平面液体的蒸气压。()7.吉布斯定义的“表面过剩量”Γ只能是正值,不能是负值。×√×()8.表面活性物质在界面层的浓度大于它在溶液本体的浓度。()9.Langmuir定温吸附理论只适用于单分子层吸附。()10.Langmuir定温吸附理论也适用于固体自溶液中的吸附××√1.请列举出表面活性剂的三种基本作用,即_____________________________________。2.表面活性剂溶液的浓度超过临界胶束浓度时,表面活性分子在体相中形成胶束,试列出3种类型的胶束。它们是_________________________。二、填空题润湿作用起泡作用增溶作用洗涤作用乳化作用层状胶束棒状胶束球状胶束3.Langmuir吸附理论的基本假设为(ⅰ)_________________;(ⅱ)_______________________________;(ⅲ)________________;(ⅳ)___________________________。4.请列举出4种亚稳态,它们分别是(ⅰ)______________;(ⅱ)______________;(ⅲ)_______________;(ⅳ)________________。固体表面是均匀的固体对气体的吸附为单分子层吸附被吸附的分子间没有相互作用吸附平衡为动态平衡过饱和蒸汽过冷水过饱和溶液过热水1.今有4种物质:①金属铜②NaCl③H2O(l)④C6H6(l),则这四种物质的表面张力由小到大的排列顺序是()

A.④<③<②<①B.①<②<③<④C.③<④<①<②三、选择题A3.高分散度固体表面吸附气体后,可使固体表面的吉布斯函数()

A.降低B.增加C.不改变4.在一支干净的、水平放置的、内径均匀的玻璃毛细管中部注入一滴纯水,形成一自由移动的液柱。然后用微量注射器向液柱右侧注入少量NaCl水溶液,假若接触角θ不变,则液柱将()

A.不移动B.向右移动C.向左移动AB5.今有一球形肥皂泡,半径为r,肥皂水溶液的表面张力为,则肥皂泡内附加压力为()

A.B.C.6.人工降雨是将AgI微细晶粒喷洒在积雨云层中,目的是为降雨提供()

A.冷量B.湿度C.晶核7.若某液体在一固体表面能润湿,则下列几种描述中正确的是()

A.θ>90°B.θ=180°C.θ<90°CCC8.同种液体相同温度下,弯曲液面(毛细管)的蒸气压与平面液体的蒸气压的关系是()

A.p(平)>p(凹)>

p(凸)B.p(凸)>p(凹)>p(平)C.p(凸)>p(平)>p(凹)9.在潮湿的空气中,放有3只粗细不等的毛细管,其半径大小顺序为r1>r2>r3,则毛细管内水蒸气易于凝结的顺序为()A.1,2,3

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