第十三章 小结

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1、小结——第十三章总结一、比表面能二、表面热力学基本公式三、Young-Laplace公式:p=2/r附加压力的方向总是指向球心四、Kelvineq.注意：凹（液中气泡）：r取负值，prp五、毛细管现象(capillarity)R’为毛细管半径八、Langmuir单分子层吸附等温式六、Gibbs吸附公式七、杨氏润湿方程九、Freundlich等温式复习题1答：A0=As/m或A0=As/V；表面张力又可称为表面Gibbs自由能，二者数值一样。但一个是从能量角度研究表面现象，另一个是从力的角度

2、研究表面现象；故二者物理意义不同；单位不同。1.比表面有哪能几种表示方法？表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点？弯曲液面有附加压力，其最终会将不规则的液面变为圆形或球形；球形表面积最小，表面自由能最低，最稳定；不相同。复习题22.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形？玻璃管口加热后会变得光滑并缩小（俗称圆口），这些现象的本是什么？用同一滴管滴出相同体积的苯。水和NaCl溶液，所得的液滴数是否相同？复习题33.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理：①人工降雨；②有机蒸馏中加沸石；③多孔固体吸附蒸气时的

3、毛细凝聚；④过饱和溶液，过饱和蒸气，过冷液体等过饱和现象；⑤重量分析中的“陈化”过程；⑥喷洒农药时，为何常常在农药中加入少量表面活性剂。这些现象都可以用开尔文公式说明，①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小，曲率半径小，对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。③多孔固体吸附蒸气时，被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的，其曲率半径小零，当气体的分压小于其饱和蒸气压时，就可以发生凝聚。⑥喷洒农药时，在农药中加入少量表面活性剂，可以降低药液的表面张力，使药液在叶面上铺展。复习题3复习题44.在三通活塞的两端涂上肥皂液，关断右端通路，在左端

4、吹一个大泡，然后关闭左端，在右端吹一个小泡，最后让左右两端相通。试问当将两管接通后，两泡的大小有何变化？到何时达到平衡？讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。小球更小，大球更大；最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧；由于小泡的附加压力大，所以大泡变大，小泡变小，最后使两泡的曲率半径相同。复习题4纯液体：缩小液体表面积；溶液：表面与本相中溶质的浓度不同；固体：吸附作用。复习题55.因系统的Gibbs自由能越低，系统越稳定，所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。请说说纯液体、溶液、固体是如何降低自己的表面Gibb

5、s自由能的。根据开尔文公式由于表面张力的存在，小晶粒的附加压力大，它的化学势相对较高，所以小晶粒的熔点比大块固体的熔点低，而溶解度却比大晶粒大。复习题66.为什么小晶粒的熔点比大块固体的熔点低，而溶解度却比大晶粒大？答：小颗粒的CaCO3分解压大。因为小粒的附加压力大，化学势高。复习题77.若用CaCO3(s)进行热分解，问细粒CaCO3(s)的分解压（p1）与大块的CaCO3(s)分解压（p2）原相比，两者大小如何？试说明为什么？复习题88.设有内径一样大的a、b、c、d、e、f管及内径比较大的g管一起插入水中（如图所示），

6、除f内壁涂有石蜡外，其余全是洁净的玻璃管，若a管内液面升高为h,试估计其余管内的水面高度？若先将水在各管内（c,d管除外）都灌到h的高度，再让其自动下降，结果又如何？b管垂直高度为h，c管调整表面曲率半径但不溢出，d管不溢出，e管高度为到扩大部分为止，但上去后不会下降仍然为hf管将下降为凸液面，g管为1/n倍h。复习题8小液滴消失，大液滴更大。弯曲液面所产生的附加压力将使液体在以小液滴形式分散存在时比大量聚集存在时具有更大的饱和蒸气压。复习题99.把大小不等的液滴（或萘粒）密封在一玻璃罩内，隔相当长时间后，估计会出现什么现象？

7、因为泉水和井水溶有较多的离子，根据溶质对表面张力的影响规律，有较大的表面张力；当将泉水小心注入干燥杯子时，水面会高出杯面，这是因为水的表面张力的收缩作用。如果在液面上滴一滴肥皂液，液面将降低。复习题1010.为什么泉水和井水都有较大的表面张力？当将泉水小心注入干燥杯子时，水面会高出杯面，这是为什么？如果在液面上滴一滴肥皂液，会出现什么现象？（1）海水中有大量盐类，表面张力比湖水大，可以形成较大的浪花（如较大的表面张力液滴大）。（2）形成泡沫的物质可以使水的表面张力降低，水的凝聚力减小，对堤坝的冲击力降低。复习题1111.为什么

8、在相同的风力下，和海面的浪比湖面大？用泡沫护海堤的原理是什么？复习题1212.如果某固体的大粒子(半径为R1')在水中形成饱和溶液的浓度为c1，微小粒子(半径为R2')在水中形成饱和溶液的浓度为c2，固—液界面张力为γs-l.试证明饱和溶液浓度与曲率半径的关系式为式中M为该固