第457章要点总结

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1、弟4、5、7草要点总结一、基本要求1.理解表而吉布斯函数、表面张力的概念。2.正确理解弯曲液面下的附加压力的概念，掌握拉普拉斯（Laplace）方程及应用。3.了解润湿现象，掌握接触角概念及杨氏（T.Ymmg）方程。4.理解弯曲液面上的饱和蒸气压与平面液体饱和蒸气压的不同，掌握开尔文（Kelvin）公式的意义及应用。5.理解亚稳状态可能存在的原因。6.理解物理吸附与化学吸附的区别。7.掌握兰格谬尔（Langmuir）单分子层吸附理论和吸附等温式及应用。8.了解B.E.T多分子层吸附等温式意义及其应

2、用。9.了解溶液表面上的吸附现象，理解正吸附和负吸附的热力学原因及有关计算。10.了解表而活性剂的分类及临界胶束浓度（C.M.C）概念。11.了解表而活性剂的主要作用。二、内容精要1.表面与界面密切接触的两相之间的过渡区称为界而，它包括气一一液、气一一固、液一一液、液——同及固——固的界面。含有气相组成的界面如气——液、气——固称为表面。2.分散度分散度：物质分散成细小微粒的程度。通常用比表妞来表示，即用单位体积或单位质量的物质所具有的表面积來表示分散度。3.表而功、表而吉布斯函数与表而张力（1）

3、表面功：在温度、压力和组成恒定时，可逆地使表面积增加cL4所需要对体系作的功。可表示为dv=odA（2）表而吉布斯函数：广义地定义是指在相应的特征变U和组成不变的情况下，每增加单位表面积时其热力学函数的增值；二n二的狭义地定义是指在温度、压力和组成恒定时，可逆地增加单位表而积时体系吉布斯函数的增值。（3）表面张力：指在液体表面的切线方向上垂直作用于单位长度上的紧缩力。它在数值上等于当温度、压力及组成恒定时，增加单位表面积时对体系所必须做的可逆非体积功,即(7=或表谢张力、表谢功与表谢吉氏函数是不

4、同的概念，单位不同，似数值和量纲相同。（4）注意事项：①分子间力与表面张力：分子之间作用力是产生表面张力的微观原因，而表面张力则是界面层大量分子受到这种微观作用后在宏观上的反映。②表面张力与物质本性有关，分子间作用力越大，表面张力也越大。③表面张力与接触相的性质有关，通常所说的液体表面张力是指它与其饱和蒸汽的空气相接触而言的。④表面张力与温度有关，一般地，液体的表面张力随温度升高而降低。⑤表面张力是强度性质。⑥高度分散的系统，表面积A作力系统状态的参数，不可忽视。1.润湿现象（1）润湿的分类①沾湿

5、:液体直接与同体接触，变气液界而和气同界而为液固界而的过程。沾湿能否自发进行，可用恒温恒压下表面吉氏函数判据来确定。②浸湿：固体直接浸入液体中，气液界面变为液固界面的过程。浸湿能否自发进行，可用恒温恒压下表面吉氏函数判据來确定。③铺展：液体在固体（或液体）表而上排除空气自动展开的过程。铺展能否自发进行,也可用恒温恒压下表面吉氏函数判据来确定（2）润湿角（沒）与杨氏（T.Young）方程润湿角：液滴在固体表面平衡，三相交点为0,沿气一一液界面画切线，和液固（包括/）的夹角e称润湿角（或称接触角），如

6、图所示。杨氏（T.Young）方程：平衡时，三界面张力在0点的合力为零，即hcos^上式谓杨氏方程，亦称润湿方程。润湿程度习惯以润湿角大小判别，e<90°为润湿，G〉90ft为不润湿，e=0°完全润湿，0=180°为完全不润湿。2.弯曲液面下的附加压力与毛细现象（1）弯曲液面下的附加压力：由于表面张力的作用，弯曲液面的两侧存在一压力差称为弯曲液面下的附加压力。可表示为r其中，r为曲率半径，若为水平液面，r=°°，若为凸液面r取正值，>0；若为凹液面，r取负值，Ap'O;若为空气中的气泡，因有两个气

7、液界面，视内外r相等，A2x2（74（tAp==——rr（2）毛细现象：将毛细管插入液体中，发生液面沿毛细管上升或下降的现象，称为毛细现象。上升或下降的高度h可由下式来求h=2（jcos0/（rpg）其中，P是液体的密度，o为液体的表面张力，g是重力加速度，r是毛细管半径，0为接触角。1.弯曲液面上的饱和蒸汽压一--开尔文（Kelvin）方程曲率半径为r的弯曲液而上的饱和蒸汽压p,.可由下式求得，lnL三pRTrp该式称为开尔文（Kelvin）方程，恒温时，M（液体的摩尔质量）、p（水平液面的饱和

8、蒸汽压）、K、P均为常数。对于凸液面（如微小液滴），r>0,则a〉P，r越小、p,越高（蒸气过饱和现象由此产生），凹液面（如液体中的小气泡），r<0,p,