最新第九章--表面现象教学讲义ppt.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气

2、的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅第九章--表面

3、现象在T、P一定，可逆条件下，增加dA表面积，则有：dGTP=δW，=γdA比表面吉布斯函数物理意义：恒温恒压可逆地增加一个单位表面积所引起系统吉布斯自由能的增量。单位：Jm-2表面张力和比表面吉布斯函数，虽然概念、单位不同，但具有相同的数值和量纲。二、液体的表面张力γF=r2LδWr'=F·dx=r2Ldx=rdA=dG经推导=F/2L=γ定义：表面单位长度上与表面相切的紧缩力表面张力，用γ表示。单位：Nm-1Jm-2=Nmm-2=Nm-1←←←←←←←←←←FdxL四、分散度比表面积越大，分散度

4、越大，γ越大，表面吉氏函数越大，系统越不稳定例：20℃时，水的γ=0.073Jm-2。20℃时，1g水若形成一个球滴，表面积是4.84×10-4m2。当将其分散成半径10-9m的小水滴,约2.4×1020个小水滴。问表面吉氏函数增加多少？解：小水滴的表面积为：A=4×3.14×（10-9）2×2.4×1020=3000m2dG=0.073×（3000-4.84×10-4）J=219J第二节弯曲液面的一些现象1、弯曲液面下的附加压力由于表面现象的存在，任何液体表面都有尽量缩小表面积的趋势，弯曲的液面就

5、会产生附加压力。ΔP=Pl-PgrplpgrΔppgpgplplΔpΔP=Pg-PlPl=Pg经推导得：（拉普拉斯公式）分析：1）ΔP　∝　γ　　γ↑ΔP↑2）ΔP　∝　1/r　r↓ΔP↑凸面，ΔP＞0附加压力的方向指向液体凹面，ΔP＜0附加压力的方向指向气体（ΔP的方向总是指向曲率中心）平面，r=∞ΔP=02、蒸汽压与曲率半径对于小液滴，蒸汽压与小液滴半径有关，经热力学推导：开尔文公式r越小，γ越大，pr越大。见P160表10.2.1对于凸液面（液滴），r>0，pr>p0，即液滴的蒸气压大于平面液

6、体的蒸气压，且r越小，其饱和蒸气压越大；对于凹液面（气泡），r<0，pr

7、拉开，而两块石蜡板间放一点水后很容易拉开？2、在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡。当开启活塞使两泡相通，试问两泡的体积将如何变化？为什么？3、在毛细管里装入润湿性的液体，当毛细管的一端被加热时，则管内的润湿液体将向哪个方向移动？4、将玻璃毛细管一端弯曲，另一端插入水中后，水面上升超过h时，水是否能从弯曲端不断流出？5、为什么毛笔在水中毛可散开？而离开水面就聚合在一起？第三节气固表面上的吸附现象1、吸附定义:气体分子在固体表面相对浓集的现象叫～吸附剂：固体；吸附质：气体2、吸附类型物理吸附化学吸附吸

8、附力范得华力化学键吸附选择性无选择性有选择性吸附分子层可单分子层，可双分子层只要单分子层吸附热较小，接近气体的凝固热较大，接近化学反应热吸附速度较快，受温度影响小，易达平衡，较易脱附较慢，升温速度加快，不易达平衡，较难脱附3、吸附平衡ν吸ν脱吸附量na=n/m（mol.kg-1）Va=V/m（m3kg-1）4、吸附曲线吸附等温线（五种类型）吸附等压线吸附等量线几种不同吸附等温线吸附等温线（五种类型）吸附等压线5、朗格缪尔吸附等温式基本假设：（1）气固表面上为单分子吸附