【正文】 此時繼續(xù)加入表面活性劑只能在溶液中形成更多的膠束，而不再增加以單分子形式存在的溶液濃度，可以認為此時溶液濃度不再改變， ? 保持常數(shù)。 由 ?m 可求被吸附的表面活性物質(zhì)分子的橫截面積 am ： 測 ? ~ c ? ? ~ c ? ?m ? am (Gibbs公式 ) (Langmuir公式 ) 一般情況下，表面活性物質(zhì)的 ? c 曲線如下圖 Γ Γm c m 1kcΓΓkc? ?L為阿伏加德羅常數(shù) LΓa ?? mm157 ? cmc c 形成膠束 。 ? ? bb ss aa hs 0 c1 c溶劑 /[c] h/[h] bb ss aa hs c2 c溶質(zhì) /[c] h/[h] （設(shè)容器的截面積 As為單位面積） s s 液 相 ? 氣 相 ? 表面相 σ s0s0s)(AnnnnAnnnAnΓ ?????? ???????52 與 (1)式比較，可得表面吉布斯 杜亥姆方程： 222ddcΓRT c?? ? ?在恒溫、恒壓的二元系統(tǒng)，下面方程對 表面 成立： 在各強度性質(zhì) T、 p、 ?、 ? 恒定情況下，積分上式可得： 表面 Gibbs函數(shù)是狀態(tài)函數(shù)，具有全微分性質(zhì)，所以有： s 1 1 2 2d d d d ( 1 )G A n n? ? ?? ? ?? ? ?)2(2211s ??? ??? nnAG ???22221111ss ddddddd ?????? ????? nnnnAAG ??????1s 12 2d d d 0A nn??? ? ?? ? ?2s211d ( d d )ΓnΓ ΓA?? ? ?? ? ? ? ?2222221 dl ndl ndd0 cRTΓaRTΓΓΓ ca ???? ??????? ?理想稀溶液???ddcΓR T c?? ?53 (1)定義 ：加入 少量 就能 顯著降低 溶液的表面張力的一類 兩親性質(zhì) 的有機 化合物 。d A 純液體： ? 為定值， 降低 Gibbs函數(shù)的唯一途徑是減少液體表面積 ； 溶液： ? 與組成有關(guān)， 可自發(fā)進行溶質(zhì)在溶液表面的吸附而改變?nèi)芤??。目前無法理論定量。是楊氏方程的極限 。 （ 即 cosθ＞ 0， 此時 滿足 ? s ? ls） ； ? 楊氏方程只適用于平衡過程 ， 不適于 S= ?Gs 0 的鋪展過程 。 接觸過程的 △ G＜ 0。 c ：當(dāng) p大小或吸附作用力適中時 ， Va與 p呈曲線關(guān)系 。p 38 maaVV? ?m 1aa bpVVbp?? ?∴ 以 1/ V a對 1/p作圖， 截距 /斜率 = b/[b] ? Vma 和 b 式中 :b=k1/k1— 吸附系數(shù)或吸附平衡常數(shù)， 與吸附劑、吸附質(zhì)、 T有關(guān)。 k：單位壓力時的吸附量 ， 一般隨溫度升高而降低 。 ④吸附速度 =解吸速度時，吸附達平衡態(tài)。 eg4:分散度對熔點的影響和過冷現(xiàn)象 eg5:分散度對溶解度的影響及過飽和現(xiàn)象。 A B h1 ha h2 hb C 21 2. 微小液滴的飽和蒸汽壓－ kelven公式 半徑不同的小水滴 足夠長的時間 p*反比于曲率半徑 ?? ?大水滴小水滴 pp結(jié)論：根據(jù)液體蒸汽壓的大小決定于液體分子向空間逃逸的傾向可知： 22 1mol液體 1mol小液滴 (p， 平面 ) （ p+Δp， r） 恒 T (1) ΔG1 途徑 a (3)ΔG3 1mol飽和蒸汽 1mol飽和蒸汽 （ p） (pr= p+Δp) (2) ΔG2=? 途徑 b ΔGb=? 由于 附加壓力 的作用，使由平面液體分散成小液滴為 恒溫變壓 過程 23 )1()(321a ???ppRTGGGG r????????對上述途徑 a： 對上述途徑 b： b m m( l ) d ( l ) drp p pppG V p V p??? ? ???Δp由 ? 產(chǎn)生 Vm(l) = M/ρ …………(2) ???????rMrV 22 m⑴ 液體的恒溫 、 恒壓可逆蒸發(fā)過程： ΔG1 = 0 ⑵ 可認為理想氣體的恒溫變壓過程 )ln (2 ppRTG r??⑶ pg的恒溫、恒壓可逆冷凝微小液滴的相變過程： ΔG3 = 0 當(dāng) Δp不大時 Vm(l) ≈常數(shù) Vm(l) 當(dāng) ? = 0o 時： cos ? =1， 液體在毛細管中上升高度最大 當(dāng) 0 ? 90o 時： h 0， 液體在毛細管中上升 當(dāng) 90o ? 180o ： h 0， 液體在毛細管中下降 grh ??? c o s2??11c o s c o srr rr ? ?? ? ??當(dāng) ? ≠ 90o 時： 曲面半徑： r1 毛細管半徑： r pg 18 例 : ① 當(dāng)玻璃管插入汞中或水中： 汞 水 ② 農(nóng)民為何要鋤地 ？ ③ 感冒發(fā)燒時為何要發(fā)汗 ？ ④ 水能潤濕玻璃 。 ② Δp ＞ 0， 永遠指向球心； ③ 曲率半徑 r永取正值 。 極限情況： T→Tc時， ? →0。 8 比較： 、比表面功、比表面吉布斯 函數(shù)三者的數(shù)值、量綱等同，但物理意義不同，是從不同角度說明同一問題，是為了應(yīng)用的方便而引入的后兩者。 固定在鐵環(huán)上的肥皂膜及絲線，絲線可在液膜上自由移動。 ss /a A m?4 產(chǎn)生表面（界面）現(xiàn)象的原因是什么？ 日常自然界中表面現(xiàn)象的例子： ，在玻璃管中呈凸形。 ，在玻璃管中呈凹形。 用針刺破 1. 液體的表面張力 6 若使膜維持不變，需在金屬絲上加一力 F，其大小與金屬絲長度 l 成正比，比例系數(shù) ? 。 ； 而導(dǎo)出式應(yīng)用于討論熱力學(xué)問題。 12 167。 平液面 ： r →∞， Δp→0， （ ?≠ 0） 。 在兩塊玻璃間放一些水后 ， 與不加水相比 ， 分開兩塊玻璃將變得如何 ？ （ 更容易 、 更困難 、 沒變化 ？ 或不確定 ？ ) ⑤ 雨后沙石地帶為何易出現(xiàn)地面塌陷 ？ 19 ⑤ 有 2根材質(zhì)與內(nèi)徑完全均勻相同的玻璃毛細管 A與 B， 如圖所示 。Δp ΔGa = ΔGb