表面现象7.1表面张力

《表面现象7.1表面张力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章表面化学surfacechemistry第七章表面现象有许多现象与物质的表面性质有关，如液滴在不同固体表面有不同的形状，活性炭能去除冰箱中的异味，药物微粒化可增加其溶解度，选择合适的溶剂可增加皮肤吸收等。表面是两相的分界面，有液－气固－气液－液固－液界面（广义表面）表面性质有时当表面积很大（物质分散度很大）时才表现出来，分散度可用比表面来表示。或表面第七章表面现象例体积为V的液体分散为半径为r的液滴时比表面积多少？A=液滴数4r2或第一节表面能、表面张力、表面热力学一.表面能以l-g表面为例，液体表面分子与内部分子受力情况不同

2、内部：分子作用力合力＝0，移动时能量没有变化表面：分子作用力合力指向液体内部，环境作功转化为表面能表面积增加当把体相分子拉向表面时（T,p,n不变）一.表面能环境作功转化为表面能表面积增加当把体相分子拉向表面时（T,p,n不变）表面能=Wr'=G（G的物理意义）A为比表面能，简称Gibbs表面能G=A物理意义：单位面积上，表面分子增加的Gibbs自由能（表面分子多于体相分子的能），是体相分子变成表面分子时环境作的功。dxF二．表面张力l在l-g表面上，可以观察到处处有使液面拉紧的力––––表面张力。如铁环上有皂膜刺

3、破若使金属框用F力拉动dx距离Wr'=FdxdG=2dA=2ldx单位：Nm–1演示二．表面张力σ物理意义：单位长度中，使液面拉紧的力。表面张力的方向：垂直于作用线，相切于液面。表面张力和表面能物理意义不同，但只是同一事物不同方式描述的结果。两者数值相同，量纲也一致。Jm–2=Nmm–2=Nm–1在不同场合，按理解方便原则应用。dxFl若使金属框用F力拉动dx距离Wr'=FdxdG=2dA=2ldx单位：Nm–1三．表面热力学1．热力学基本关系式对高度分散具有较大比表面积的多组分系统，热力学函

4、数应包括4种变量。如：dG=–SdT+Vdp+BdnB+dA还有其它函数dU，dH，dF也是。T，p，n不变时dG=dA2.表面张力温度系数考虑温度T的影响dG=–SdT+dA交叉偏导称之为表面张力温度系数三．表面热力学交叉偏导3.表面积变化时，热力学函数的计算(1)S：上式积分(2)可逆过程的热QrQr=TS(3)G与可逆功Wr'G=A=Wr'(4)HH=G+TS(Wr')(Qr)环境作功Wr'环境传递的热Qr可见表面积可逆扩大时，系统能量变化来自四．影响的因素表面张力（表面能）是分子间作用力在表面上的

5、体现，影响作用力的因素有(1)物质本性：如液体极性>非极性，固体金属>有机物(2)相界面构成：相界面是两相分子交融区，界面在两相之间。如水<水－汞<汞(3)温度：一般情况，T，(4)压力：影响很小，可忽略(5)溶液中溶质的种类和浓度请转下一节返回