各种吸附量的定义及相互关系

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1、各种吸附量的定义及相互关系姜珊005100702008.3.18各种吸附量定义简介各种吸附量定义的由来各种吸附量间相互关系的推导各种吸附量定义简介吸附量，即表面过剩，表征表面相浓度与溶液相浓度之差的意义是单位面积表面相所含的溶质质量与单位表面积所含有的溶剂处于溶液中时所拥有的溶质量之差。其他的表面过剩量定义方式：单位面积表面相与含有等量溶质的溶液相相比，溶剂的过剩量。：单位面积表面相与含有相等总分子数的溶液相相比，组分i的过剩量。：单位面积表面相与含有相等体积的溶液相相比，组分i的过剩量。：单位面积表面相与含有相等质量的溶液相相比，组分i的过

2、剩量。Whyotherdefinitionsofsurfaceexcess?Easytomeasure?Convenientforapplication?Tofindupthetruth,weneedtogobacktothehistory各种吸附量定义的由来在α，β两相间划出一个区域，把所有不均匀的部分都包括进去。在区域中任意的划出一个平面，延此平面并无不均匀现象。某物质i在这两相间界面上的吸附量，等于所划区域中该物质的量，减去假设两相浓度一直延伸到所划的任意面都均匀时此区域中该物质的量。令，此时Gibbs首先提出吸附量的概念Confusi

3、onarose…ThephysicalmeaningofGibbs’model?Whythedividingplaneislocatedlikethis?Fortunately,wehaveGuggenheim1932年，Mcbain和他的学生进行了刮皮实验，验证了Gibbs公式。Guggenheim和Adam在他们的论文中介绍了Gibbs吸附量的概念，并加以补充推广，给出了其他形式的吸附量定义。E.A.GuggenheimandN.K.Adam,Proc.RoyalSoc.,London,A139,218(1933)Toremovethec

4、onfusion,weneedamodelwhichissimpler,reflectingthephysicalstructureofthesurface.Supposethatthephaseβisaslightlyvolatileliquidandthephaseαisvapour各种吸附量定义的由来Gibbs划面法模型有一个自由度，即几何面的位置。Guggenheim模型也有一个自由度，即与体相比较的参照。对每一个模型，这个自由度的改变对应着吸附量值的改变。这两个模型中的自由度是一一对应的。各种吸附量最初的定义并非来自实验，而是出于对

5、概念的理解。由于描述溶液相我们最常用的是质量摩尔浓度，故有的定义。对于不同的描述溶液相的浓度表示，我们有与之相应的表面浓度表示。但是人们仍习惯于以溶剂为参考的表面浓度，并且它有最简捷的数学描述，即Herecomes,,…Adrawbackinthedefinitionof:unsymmetricalTobemoregeneral,wehave●对于，Z为1；对于，Z为分子量；对于，Z为偏摩尔体积。各种吸附量之间的相互关系Gibbs吸附公式：（1）Gibbs-Duhem公式：（2）由（1）、（2）得：（3）（4）各种吸附量之间的相互关系由（3

6、）、（4）得：（5）由此得出各吸附量间的关系：（6）在，即无限稀释的情况下，（7）IfnotforGibbs’genius,wecouldneverlookintothesurface…ButifnotforGuggenheim,wecouldneverunderstandGibbs’genius.[参考文献][1]E.A.GuggenheimandN.K.Adam,Proc.RoyalSoc.,London,A139,218(1933)[2]理科化学教材编审委员会物理化学编审小组，物理化学教学文集，高等教育出版社，1991（第一版）[3]朱

7、瑶，赵振国，界面化学基础，化学工业出版社，1996（第一版）[4]A.W.Adamson，PhysicalChemistryofSurface,JohnWiley&Sons,1976致谢！黄老师王一杰谢谢大家！