物化朱文涛38 超细材料,固液界面课件.ppt

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1、作业：6，7，8；AI7.37(AII7.38)阅读：A.7.711－3Young-Laplace方程的应用一、弯曲表面下液体的蒸气压定性说明：在一定T和(p外)下，当液滴半径r很小时，压力p很大，其很高，从而蒸气压增大。定量计算：在一定T和p外下，半径为r的液滴的蒸气压为pV，则即(pvo：正常值)Kelvin方程(1)各量的意义：pv—半径为r小液滴的蒸气压pvo—蒸气压的正常值(查手册)—液体的表面张力M—液体的摩尔质量—液体的密度(2)r↓，pv↑(3)固体颗粒的蒸气压也服从Kelvin方程g如何变化？二、固体颗粒大小(粒度)对溶解度的影响：slnxBoB(s

2、)p可忽略B(s)=B(sln)定性说明：在一定T和(p外)下，正常溶解度xBo(可查手册)若将B(s)变成纳米材料(作表面功)，则r↓B(s)↑,B(s,r)>B(sln)∴B(s)将溶解。即xBo对纳米颗粒而言是不饱和浓度。xB>xBo，表明小颗粒更易溶解。定量计算(1)各量的意义：xB—半径为r小固体颗粒的溶解度。xBo—正常溶解度s-l—固体与溶液间的界面张力MB—溶质的摩尔质量B—固态溶质的密度(2)xB>xBo，且r↓，xB↑：颗粒越小，越容易溶解。三、固体颗粒大小对熔点的影响：lTmosp可忽略(s)=(l)定性说明：正常熔点的意义是在1

3、01325Pa下若等温下将固体变成纳米颗粒，则(s,r)>(l)∴s将熔化。表明Tmo不是纳米颗粒的熔点，Tmpvo，在蒸气冷却压缩过程中pv>p>pvoABCslgpT(A)(B)(C)例如水相图2.过热液体：物系(液体)点位于气相区为什么能够存在：l大气泡，p可忽略p外=pl液体升温时只产生小气泡，p+pp外=pTbo：pv=pTb：pv=p+

4、p∴Tbo

5、润湿的概念：润湿问题反映液体表面与固体表面的亲合程度。例如水表面－玻璃表面，称润湿汞表面－玻璃表面，称不润湿(Themoist(wet)ofliquidonsolids)润湿程度(Moistdegree)：可用以下过程的G表示l-gs-gAAlss-lAlsGG值越负，则润湿程度越大G＝As-l－(Al-g+As-g)G/m2＝s-l－(l-g+s-g)记作问题：s-l和s-g难于准确测定llsss-ls-ll-gl-gs-gs-g当液滴在固体表面达流动平衡时：接触角Contactangle，0o≤＜180oG/m2＝

6、s-l－(l-g+s-g)s-g=l-gcos+s-lYoung方程代入上式得：G/m2＝-l-g(1+cos)G/m2＝-l-g(1+cos)G～关系：即单调关系：G↑↑，G↓↓<90o称润湿>90o称不润湿=0o称完全润湿二、液体在固体表面上的铺展AsG不铺展铺展铺展的定义：铺展过程：一个表面(s-g)消失，两个新界面(l-g和s-l)形成(Spreadofliquidonsolidsurface)若G<0，则铺展若G≥0，则不铺展∴G＝l-gA+s-lA－s-gA即G/m2＝l-g+s-l－s-g<0则铺

7、展≥0则不铺展润湿与铺展问题的区别，处理方法的共性及普遍意义：三、毛细现象及液体表面张力的测定方法：自学