界面現(xiàn)象ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-01 18:09本頁(yè)面
【正文】 θ＞ 90176。 時(shí)稱為 不潤(rùn)濕 ； θ=0176。 或不存在時(shí)稱為 完全潤(rùn)濕 。 57 固體自溶液對(duì)溶質(zhì)的吸附量可用溶液濃度的變化來(lái)計(jì)算 0a V ( c c )nm?? 固體自稀溶液中的吸附量可用朗繆爾吸附等溫式（或弗羅因德利希）來(lái)計(jì)算 1? ?aa mn bbca nn k c?或 58 167。 溶液表面 溶質(zhì)在溶液表面層中的濃度與在溶液本體中的濃度不同的現(xiàn)象稱為溶液表面的吸附。 表面的濃度高于本體濃度，這種現(xiàn)象稱為 正吸附 。表面層的濃度低于本體濃度稱為 負(fù)吸附 。 那些溶入少量就能顯著降低溶液表面張力的物質(zhì)稱為 表面活性物質(zhì)或表面活性劑 (surfaceactive agent)。 59 SnAs?? 定義 : 即為表面過(guò)剩，單位為 ?? 2m ol m 在單位面積的表面層中，所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與同量溶劑在溶液本體中所含溶質(zhì)物質(zhì)的量的差值，稱為溶質(zhì)的 表面過(guò)剩或表面吸附量 。 溫式 通常也稱為 吸附量 它的物理意義是 ： 在單位面積的表面層中，所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與具有相同數(shù)量溶劑的本體溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量之差值。 60 dcdRTc g????吉布斯吸附公式 0，增加溶質(zhì)的濃度使表面張力下降， ?為 正值 ，是 正吸附 。表面層中溶質(zhì)濃度大于本體濃度。表面活性物質(zhì)屬于這種情況。 0，增加溶質(zhì)的濃度使表面張力升高， ?為負(fù)值 ，是 負(fù)吸附 。表面層中溶質(zhì)濃度低于本體濃度。非表面活性物質(zhì)屬于這種情況。 61 排列 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，脂肪酸在水中的濃度達(dá)到一定數(shù)值后，它在表面層中的超額為一定值，與本體濃度無(wú)關(guān)，并且和它的碳?xì)滏湹拈L(zhǎng)度也無(wú)關(guān)。 這時(shí)，表面吸附已達(dá)到飽和，脂肪酸分子合理的 排列是羧基向水，碳?xì)滏溝蚩諝狻? 62 根據(jù)這種緊密排列的形式，可以計(jì)算每個(gè)分子所占的截面積 am。 式中 L為阿伏加德羅常數(shù)， ?m原來(lái)是表面過(guò)剩，當(dāng)達(dá)到飽和吸附時(shí) ,?m可以作為單位表面上溶質(zhì)的物質(zhì)的量。 mm1aL??63 物質(zhì) （ 1）表面活性物質(zhì)分類 表面活性劑通常采用按化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)分類，分為離子型和非離子型兩大類，離子型中又可分為陽(yáng)離子型、陰離子型和兩性型表面活性劑。顯然陽(yáng)離子型和陰離子型的表面活性劑不能混用，否則可能會(huì)發(fā)生沉淀而失去活性作用。 陽(yáng)離子型 陰離子型 兩性型 表面活性劑 64 表面活性劑是兩親分子。溶解在水中達(dá)一定濃度時(shí)，其非極性部分會(huì)自相結(jié)合，形成聚集體，使憎水基向里、親水基向外， 這種多分子聚集體稱為 膠束 (micelle)。 （ 2）表面活性物質(zhì)的 基本性質(zhì) 65 隨著親水基不同和濃度不同，形成的膠束可呈現(xiàn) 棒狀 、 層狀或球狀等 多種形狀。 66 臨界膠束濃度簡(jiǎn)稱 CMC 表面活性劑在水中隨著濃度增大，表面上聚集的活性劑分子形成定向排列的緊密單分子層，多余的分子在體相內(nèi)部也三三兩兩的以憎水基互相靠攏，聚集在一起形成膠束， 開(kāi)始形成膠束的最低濃度為臨界膠束濃度 (critical micelle concentration)。 這時(shí)溶液性質(zhì)與理想性質(zhì)發(fā)生偏離， 而 繼續(xù)增加活性劑濃度，表面張力不再降低，而體相中的膠束不斷增多、增大。 67 表面活性物質(zhì)的分子在溶液本體及表面層中的分布 68 （ 3） 表面活性 物質(zhì) 的 實(shí)際應(yīng)用 ① 潤(rùn)濕作用 表面活性物質(zhì)可以降低液體表面張力，改變接觸角的大小，從而達(dá)到潤(rùn)濕的目的。 例如，要農(nóng)藥潤(rùn)濕帶蠟的植物表面，要在農(nóng)藥中加表面活性劑； 如果要制造防水材料，就要在表面涂憎水的表面活性劑，使接觸角大于 90176。 。 69 ② 助磨作用 在固體的粉碎過(guò)程中，若有表面活性物質(zhì)存在，它能很快的定向排列在固體顆粒的表面上，使固體顆粒的界面張力有明顯的降低 。 表面活性物質(zhì)不僅可自動(dòng)吸附在顆粒的表面上，而且還可自動(dòng)地滲入到微細(xì)裂縫中去并能向深處擴(kuò)展，如同在裂縫中打入一個(gè)“楔子”，起著一種劈裂作用，在外力的作用下加大裂縫或分裂成更小的顆粒。 洗滌劑中通常要加入多種輔助成分， 其中占主要成分的是表面活性物質(zhì)， 表面活性物質(zhì)可以降低水溶液與衣物的界面張力，經(jīng)機(jī)械摩擦和水流的帶動(dòng)，油污可以從固體表面上脫落。 ③ 去污作用
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