华东理工大学《物理化学》课件15.1 界面张力、界面吸附量.ppt

《华东理工大学《物理化学》课件15.1 界面张力、界面吸附量.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、扩展篇扩展篇将前面几篇总结的知识,扩展并应用于界面现象、电解质溶液、电化学反应以及胶体系统，综合讨论这些系统的相平衡、化学平衡、传递速率和反应速率的规律。第15章界面现象15.1引言15.2界面张力和界面过剩量I.界面热力学15.3热力学基本方程和平衡条件15.4拉普拉斯方程15.5开尔文方程15.6吉布斯等温方程15.7润湿作用II.界面平衡特性15.8气液界面和液液界面15.9表面活性物质和表面膜15.10固体表面上的吸附作用15.11气固吸附的实验方法、半经验方法和理论方法III.界面速率过程15.

2、12动态界面张力15.13表面膜中的化学反应15.14多相催化作用15.15多相催化动力学15.1引言一、多相系统的相界面及其强度性质的变化五种界面：相界面的厚度为纳米级,相当于几个分子的直径，强度性质由一相到另一相呈连续变化。二、界面现象与界面有关的各种物理现象和化学现象：界面张力、润湿、铺展、吸附、……一些实例：雨滴呈球形，水在毛细管中上升，雨前水泥地面潮湿，硅胶的干燥作用，洗涤剂的去污作用，农药的使用，……界面现象的研究内容：界面平衡：界面速率：界面现象的应用吸附分离；如用活性炭脱除有机物等多相催化

3、在气相或液相中使用固体催化剂加速反应表面膜双层膜或囊泡，LB膜、单分子膜新相生成晶核生成、晶体生长与亚稳现象泡沫和乳状液发泡与消泡摩擦与润滑去垢洗涤剂的选用选矿浮选15.2界面张力与界面过剩量1.界面张力界面层中的张力界面可看作一张绷紧的弹性薄膜，其中存在着使薄膜面积减小的收缩张力。它在界面中处处存在，在边缘处则可以明确表示。实例界面中的张力界面张力与界面功界面张力界面中单位长度的收缩张力(单位为N·m-1或J·m-2)；它沿界面的切线方向作用于边缘上，并垂直于边缘。可逆界面功一些纯液体的表面张力/N

4、m120℃时一些界面张力的数据2.铺展压铺展压3.单位界面过剩量实际系统与吉布斯界面模型，界面相为平面模型问题吉布斯界面相模型。(1)将界面层抽象为无厚度因而无体积的几何面界面相（），以符号表示。(2)相和相的强度性质与实际系统中相和相的强度性质完全相同。实际系统与吉布斯界面模型，界面相为平面(3)界面过剩量和单位界面过剩量界面过剩量单位mol·m-2单位界面过剩量界面过剩量的物理图像实际系统与吉布斯模型中不同高度处溶剂与溶质的浓度（4）吉布斯单位界面过剩量以溶剂1为参照，定义溶质i相对于溶剂

5、1的单位界面过剩量。实际系统与吉布斯模型中不同高度处溶剂与溶质的浓度定义(1)定义(2)吸附物质在界面层中被富集或被排开(反富集)的现象称为吸附。单位界面吸附量即单位界面过剩量。i可称为单位界面吸附量，则称为溶质i的吉布斯单位界面吸附量。正吸附作用负吸附作用3.比表面As0球形水滴分散时As和As0的变化℃Ⅰ.界面热力学1.有界面相时的热力学基本方程恒温恒压恒组成下15.3热力学基本方程和平衡条件比界面吉氏函数界面相的吉氏函数界面相的热力学基本方程界面相的吉布斯-杜海姆方程界面张力界面张力界面中单位长度

6、的收缩张力；它沿界面的切线方向作用于边缘上，并垂直于边缘。多相系统的热力学基本方程对于由两个体相和以及一个界面相所组成的多相系统，可写出：2.有界面相时的平衡判据与平衡条件平界面弯曲界面热平衡条件力平衡条件化学平衡条件相平衡条件力平衡条件平衡判据