第七章-表面现象.ppt

1、1、目录7-1表面张力7-2润湿现象7-3弯曲液面的附加压力和毛细管现象7-4亚稳定状态和新相生成7-5固体表面的吸附作用7-6等温吸附7-7溶液表面的吸附7-8表面活性物质(自学)，2、在基本求出的弯曲液面上附加压力概念和拉普拉斯方程式。 开尔文式及其应用。 展开和展开系数，润湿，接触角，杨氏方程。 物理吸附和化学吸附的意思和不同。 朗缪尔吸附模型和吸附等温式。 了解溶液界面吸附和表面活性物质的作用，3、界面：任意两相的接触面称为界面。 表面：物质为真空，与自身饱和蒸汽或蒸汽所饱和的空气接触的面称为表面。 表面现象：相界面发生的物理化学现象。 比表面(As ) :每单位体积的物质所具有的表面

2、积： A s=A/V比表面(Aw ) :每单位质量的物质所具有的表面积： Aw=A/m界面非几何平面是具有约数分子厚度的薄层。 疏凝聚体和多孔性物质的比表面用Aw表示，通常比表面As表示物质的分散度。 4、1 .表面张力(): 在接触液面的方向上，与每单位长度的线段垂直作用的紧缩力。 N m -1方向：弯曲液面：与液面相接，促进其表面积缩小的方向平面液面：与液面平行，7-1表面张力，液体表面分子受力象表面张力的作用，物质表面层分子和其相内分子所处的力场不同。 5，2 .表面功和表面吉布斯函数，比表面吉布斯函数：恒温恒电压下液体使单位表面积增加时系统吉布斯函数的增量。 单位： Jm 2，比表面功

3、：增加液体单位表面积时系统得到的可逆不体积功。 单位： JM 2，6，表面张力，比表面功和比表面吉布斯函数是不同的物理量，但数值和维数相等：1nm1jm2，dA 0，dG 0。 恒温恒电压下，液体表面积减少的过程是自发的过程。 在其他界面(固体表面、液液、液固界面等)也存在界面张力。 影响表面张力的因素，与物质性质有关，极性液体的表面张力大于非极性液体的固体物质的表面张力大于液体物质。 与接触相的性质相关的表面层分子所在的力场依赖于2种物质，同一物质与不同的物质接触，表面张力不同。 在与温度相关的宽温度范围内，物质的表面张力随着温度上升而降低，几乎呈直线关系。 到了临界温度，任何物质的表面张力

4、都为零。 在8、三相交点处，固液界面的水平线与气液界面的切线之间通过液体内部的夹角称为润湿角(或接触角)。 液滴在光滑的固体表面上，7-2润湿现象、9、一定的t、p下：液体有时会浸润固体表面。 趋向零度时，液体对固体表面完全润湿。 液体对固体表面不润湿，朝向180的话液体对固体表面完全不润湿。 1、杨氏方程、(杨氏方程)、三相交点达到力平衡时：10、2 .展伸、展伸：液固界面代替气固界面，同时扩大气液界面的过程。 展开系数：杨氏方程的适用范围：液体在固体表面展开的必要条件：11，pg :大气压，pl :弯曲液面内的液体受到的压力。 附加压力(p ) :弯曲液面内外的压力差。 p=p1-pg，7

5、-3弯曲液面的附加压力和毛细管现象，1 .弯曲液面附加压力的发生，12，截面AB :圆心O1，半径r1，表面张力的垂直分力cos截面周界周长： l=2 r1垂直分力的合力： f b适用范围：曲率半径一定的小液滴(液体中的小气泡)附加压力的修正计算。c .空气中小气泡的附加压力： d .附加压力的方向：指弯曲液面曲率半径的中心。 凸液面： r0，p=pl pg0，定向液体。 凹液面： r0、p=pl pg0、定向气体。 平坦液面： r=、p=0。 14、毛细管的液面呈凹形，p指大气，液面下液体受到的压力小于大气压，液体被压入管中，直到上升液柱的静压力和附加压力相等。液能润湿管壁：凹液面，3 .毛细管现象，液能润湿管壁：凸液面，15，7-4准稳定状态和新相生成，1