材料表界面范围

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1、第一章绪论名词解释：表、界而；物理表而表界面是指由一个相到另一个相的过渡区域。物理表面：三维规整点阵到体外空间之间的过渡区域；丿孚度随材料种类而异，从一个到多个原子层不等。基本知识点：1、表、界面现象的研究对彖通常为具有多相性的不均匀体系,即体系中一般存在两个或两个以上不同性能的相。2、表界面指相与相之间的过渡区域，因此表界面区的结构、能量、组成等都呈现连续的槐度变化c匚義硕扩散的微观机制可将表面扩散分为两类：自扩散和互扩散。4、固体中的扩散是通过原子的随机运动进行的,因此扩散的前提是有可供原子运动的空间。5、扩散过程的微观机制是施

2、的运动。6、晶界迁移是重要的界面扩散传质现象,可由不同的驱动力引起；晶界迁移的特点与处于一定能塑状态的晶界原子结构特点密切相关，其过程的本质是晶界能量的下降。公式：第二章液体界面名词解释：表面张力：液体表面任意二相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力表面白由能：广义，保持相应的特征变量不变，每增加单位表面积时，相应热力学函数的增值。狭义，保持温度、压力和组成不变，每增加单位表面积时，Gibbs自由能的增加值称为表面Gibbs自由能，或简称表面自由能或表面能。特劳贝（Traube）规则；在同系物溶液中，欲使表面张力降低得

3、一般多，所需溶液浓度因分子屮每增加一个亚甲基・ch2-而减少为原来的三分Z-o基本知识点：1、表面张力本质上是由分子间相互作用力，即范德瓦尔斯力产生的；2、表面张力产生的根本原因是分子间相互作用力不平衡引起的；3、处在液体表面层的分子与其内部分子所受力场相同（错）；4、气液界面的分子净受到指向液体内部的引力，该引力主要是范德华力；（对）5、由于系统的能量越低越稳定，所以液体表面有自动收缩的能力；（对）6、表面弯曲的液体在表面张力的作用下，表面上承受着附加压力，且方向总是指向液体内部；（错）7、跨过平液面不存在压差；（对）8、毛细管法

4、测液体表面张力时，要求毛细管被所测液体完全浸润。（错）9、Kelvin公式表明：液滴的半径越小，其蒸汽压越大；气泡的半径越小，其蒸汽压越小。10、利用毛细管法测液体表面张力时，当毛细血管浸在液体屮，若液体能浸润管壁,则会发生毛细上升现象,液面呈凹月形;若液体不能浸润管壁,则液面下降呈凸液面。11、跨过一个平表面不存在压力差，而跨过曲而必然存在压力差。（对）12、弯曲表面，P与表面张力成正比，而与曲率半径成反比；（错）13、人工降雨利用凸液面饱和蒸气压大于平液面蒸气压的原理，向云层提供凝结屮心达到降雨目的；（对）简答题：1、应用Kel

5、vin公式解释以下现象：①人工降雨；②过热液体；③过饱和溶液。根据公式：（1）当空气中的水蒸气凝结时，首先形成非常小的液核，在液核存在的基础上继而长大形成大的液滴，从而发生水蒸气的凝结。初始形成的液核半径非常小，对应的饱和蒸气压远远大于平液面水的饱和蒸气压，液核很难形成，空气中水蒸气过饱和。空气中存在凝结中心时，如灰尘，会使水滴初始凝结曲率半径变大，当相应的饱和蒸气压小于高空中有的水蒸气压力时，蒸汽会凝结成水。人工降雨是利用这种原理，通过向云层屮的过饱和水气提供凝聚中心以达到人工增雨的目的。（2）液体沸腾时在液体表面进行气化，而且在

6、液体内部要自动形成小气泡。根据开尔文公式対于这样的气泡其饱和蒸气压小于平面液体的饱和蒸气压，而且气泡半径越小，泡内饱和蒸气压越小。在沸点时，最初形成的半径极小的气泡内的饱和蒸气压远小于外压，因此在外压的压迫下，小气泡难以形成，以致液体不易沸腾。（3）公式：生成高度分散的微小晶体具有较大的溶解度，品体的曲率半径越小，相应的溶解度就越大,因此产生过饱和现象。2、书后及课件计算题第三章固体表面简答题：1、讨论固体的表面特性；固体表面分子的运动受缚性，固体表面的不均一性，吸附性。対固体形成新表面时，表面的分子或原子重排，迁移到平衡位置过程难

7、完成，产生表面应力。固体表面凹凸不平，晶体晶面的不均一性，固体表面污染。正由于固体表面原子受力不对称和表面结构不均匀性，它可以吸附气体或液体分子，使表面自由能下降，而且不同的部位吸附和催化的活性不同。2、比较物理吸附和化学吸附的区别与联系；物理吸附仅仅是一种物理作用，没有电子转移，没有化学键的生成与破坏，也没有原子重排等。化学吸附相当于吸附剂表面分子与吸附质分子发生了化学反应，在红外、紫外•可见光谱中会出现新的特征吸收带。3、Langmuir理论；BET多分子吸附理论langmuir理论基本观点：固体表而存在一定数童的活化位置，当气

8、体分子碰撞到固体表面时，就有一部分气体被吸附在活化位置上，并放出吸附热。已吸附在固体表面上的气体分子又可重新回到气相，即存在凝聚与逃逸的平衡，是一个动态平衡的过程。bet：接受了langmuir理论中关于固体表面是均匀的，吸附作用是吸