【精品】表面物理化学思考题.doc

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1、面物理化学思考题01>表面自由能与表面张力有哪些共同点？答：它们的共同点是：（1嘟反映了表面分子受力不均匀的情况；（2）两者的数值相同,通常用同—符号表示。02>表面自由能与表面张力有哪些不同点？答：（1）两者的物连意义不同>表面自由能是指等温.等压、保持组成不变的条件下，可逆地増加单位表面积时，系统Gibbs自由能的増值。表面张力是指表面层分子垂直作用于单位长度的边界上且与表面相切使表面收缩的力。（2）两者的单位不同，表面自由能的单位是JmT,而表面张力的单位是N-nT】。表面张力与温度的关系是什么？答：通常温度升高，表面张力下降。当达到临界温度

2、时>气-液界面消失>表面张力趋向于零。04>肥皂泡上所受的阳加压力为多少？答：肥皂泡有內外两个球面，附加压力的方向都指向11心。若忽路膜的厚度，曲率半径都近似等于用，则附加压力是晋通球面附加压力的两倍。即附加压力05>自然界中为什么气泡、小液簡都呈球形？答：液膜和液体表面都具有表面自由能，表面自由能越低，系统越稳定，所以为了降低表面自由能，液体表面都有自动收缩的趋势。表面积減小了，表面自由能就降低了。而球形是相同体积的物体具有表面积棗小的一种形式，所以气泡和小液旖都呈球形。纯液体、濬液和固体是怎祥降低自身的表面自由能的？答：纯液体只有收缩表面'在体

3、积小时收缩成球形。濬液有两种方法，一种是收缩表面，另一种是调节表面层浓度。如果濬质是表面活性物质,则尽可能使濬质分子排在表面；如果濬质是非表面活性物质，尽可能将濬质分子議在体相。洁浄的固体表面靠吸附液体或气体分子来降低表面自由能。07>人工降雨的原理是什么？答：人工降雨的先决条件是云层中有足够的过饱和度，一般要大于4O即使如此，雨滴也不一定形成'因为根据Kelvm公式，小液備的蒸气压大。对大片液体而言的过饱和度为4,而对初生成的微小液滴仍未达到诧和，所以雨筒无法形成。如果这时用飞机在这样的云层中播散干冰，Agl或灰尘，提供凝聚中心，増大新形成雨備的

4、半径，水汽就凝聚变成雨下降。08>为什么有机蒸谓中加了沸石才能防止暴沸？答：有机濬液濬解空气少，根据Kelvm公式，蒸气泡内表面是凹面，气泡越小，蒸气压也越小.到达正常沸点时，气泡内的压力仍小于外压刊，不会沸腾。继续升温，气泡长大，所受附加压力0减小，气泡上升时液柱压力刃也变小。这时已超过沸点，所有液体都想变成蒸气冲岀，这就是暴沸。沸石是多孔固体，可提供成泡中心，到达沸点时气泡上升，搅动濬液，保持正常的沸腾状态。09>重量分析中，为什么要将沉淀陈化一段时间后再过滤？答：在形成沉淀的过程中>沉淀粒子的犬小不一。如果马上过滤，小颗粒可能透过滤鐵而使分析

5、结果偏低。根据Kelvm公式,颗粒越小，其濬解度越大。大小粒子处在同一环境中，小颗粒不断濬解，大颗粒不断长大。陈化一段时间后，小颗粒消失，这样既容易过滤，分析结果也比较准确。喷洒农药时>为什么要在农药中加表面活性剂？答：植物有自身保护功能，在叶子表面有蜡质物，不被雨水润湿，可以防止茎叶折斷。如果农药是普通水濬液>接触角大于90°,喷在植物上不能润湿叶子>成水滴淌下，达不到杀虫效果；加了表面活性剂以后，使农药表面张力下降，接触角小于90°,能润湿叶子，提高杀虫效果。11>现在，有的农药在制备时就加了表面活性剂，制成乳剂等。用同一支滴管滴岀相同体积的水

6、、NaCl稀濬液和乙醇濬液，滴数是否相同？答:不相同。因为在密度相差不大的情况下>液痢的大小与表面张力有关。一般表面张力越大，在管端能悬挂的液備体积也越大。所以，液体体积相同的情况下，表面张力杲大的NaCl稀濬液液備杲大，滴数杲少。水居中，乙醇濬液液簡杲小，簡数最多。若液体密度相差大，还要考虑密度的影响。12>在多孔固体吸附液体蒸气时为什么会有毛细凝聚现象？答：毛细凝聚是指固体在吸附蒸气时，在毛细孔中蒸气凝聚成液体，使吸附值偏高。发生毛细凝聚的原因是固体内徽孔半径极小，这液体又能阀湿固体表面，在微孔中的液面是凹形的，苴蒸气压比平面上的要低得多。在很

7、低的蒸气压力下，毛细孔内已达到气液平衡，蒸气不断在毛细孔内凝聚为液体。防止的方法是控制蒸气的比压，一般控制在0.3以下。13>表面活性剂主要有哪些作用？答：表面活性剂的用途极广，主要可归纳为以下5类：(□闰湿作用：表面活性剂可以改变液体表面张力，改变接触角的大小>从而达到所需的目的。如果要制造防水材料就要在表面涂上憎水表面活性剂，使之与水的接触角大于C)起泡作用：有的表面活性剂可形成一定强度的薄膜，包围着空气形成泡沫，用于浮游选矿、泡沫灭火和泡沬洗涤去污等。有时在制犍.制中药过程中需要消泡，也要用适当的表面活性剂降低薄膜强度，消除气泡，防止爭故。容

8、作用：非极性有机物如苯在水中濬解度很小，但加入油酸钠等表面活性剂后，濬解度可大大増加。(4)5L化作用：不同的乳化剂可形成