[工學(xué)]12章_界面現(xiàn)象kejian-文庫吧資料
2025-01-25 10:36本頁面
【正文】 基質(zhì)量 +憎水基質(zhì)量 100/5Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回++ +++++ +++++球形膠束 H2O(a) (b)棒狀膠束(c) 水棒狀膠束的六角束(d) 層狀膠束 （ e)1~1~m類脂黑膜(g)H2OoilH2O醇油 或O/W微乳液W/O微乳液(h)H2OH2O單室泡囊或(i)膠束 的結(jié)構(gòu)形成示意圖Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回膠束 (micelle)Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。 這時溶液性質(zhì)與理想性質(zhì)發(fā)生偏離，在表面張力對濃度繪制的曲線上會出現(xiàn)轉(zhuǎn)折。 Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。溶解在水中達(dá)一定濃度時，其非極性部分會自相結(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。陽離子型陰離子型兩性型表面活性劑Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回表面活性劑分類 表面活性劑通常采用按化學(xué)結(jié)構(gòu)來分類，分為離子型和非離子型兩大類，離子型中又可分為陽離子型、陰離子型和兩性型表面活性劑。 Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。 不被液體所潤濕者，稱為憎液性的固體。 接觸角的大小可以用實(shí)驗(yàn)測量，也可以用公式計算：Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。說明液體不能潤濕固體，如汞在玻璃表面； 若接觸角小于 90176。回主目錄 O返回接觸角 (contact angle) 在氣、液、固三相交界點(diǎn)，氣 液與氣 固界面張力之間的夾角稱為接觸角，通常用 q表示。Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回鋪展系數(shù) (spreading coefficient) 等溫、等壓條件下，單位面積的液固界面取代了單位面積的氣固界面并產(chǎn)生了單位面積的氣液界面，這過程表面自由能變化值的負(fù)值稱為鋪展系數(shù)，用 S表示?；刂髂夸?O返回鋪展過程固液氣固液氣固液氣固液氣固液氣固液氣固液氣固液氣固液氣固液氣固液氣固液氣液體在固體表面上的鋪展Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。在浸濕過程中，消失了單位面積的氣、固表面，產(chǎn)生了單位面積的液、固界面，所以浸濕功等于該變化過程表面自由能變化值?；刂髂夸?O返回浸濕功 (work of immersion) 等溫、等壓條件下，將具有單位表面積的固體可逆地浸入液體中所作的最大功稱為浸濕功，它是液體在固體表面取代氣體能力的一種量度?；刂髂夸?O返回固體浸濕過程示意圖氣液固固體浸濕過程示意圖氣液固體浸濕過程示意圖氣液固體浸濕過程示意圖氣液固體浸濕過程示意圖氣液固體浸濕過程示意圖氣液固體浸濕過程示意圖氣液 固浸濕過程Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。粘濕功就等于這個過程表面吉布斯自由能變化值。粘濕功越大，液體越能粘濕固體，液 固結(jié)合得越牢?；刂髂夸?O返回粘濕過程 (work of adhesion)Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回 液 固界面現(xiàn)象粘濕過程浸濕過程鋪展過程接觸角Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。（ 2）若已知 ，試計算當(dāng) 時的 Г為若干？（ 3） 當(dāng)丁酸的濃度足夠大，達(dá)到 bc187。回主目錄 O返回例題例： ，丁酸水溶液的表面張力可以表示為 : ,式中 為純水的表面張力， a和 b皆為常數(shù)。式中 L為阿伏加德羅常數(shù)， G2原來是表面超額，當(dāng)達(dá)到飽和吸附時 ,G2可以作為單位表面上溶質(zhì)的物質(zhì)的量。Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回兩親分子在氣液界面上的定向排列 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，與本體濃度無關(guān)，并且和它的碳?xì)滏湹拈L度也無關(guān)。非表面活性物質(zhì)屬于這種情況。?/dc20，增加溶質(zhì) 2的濃度使表面張力升高， G2為負(fù)值 ，是 負(fù)吸附 。表面層中溶質(zhì)濃度 大于 本體濃度。Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回Gibbs吸附公式它的物理意義是： 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 。 如果要增加單位表面積，所作的功中還必須包括克服靜電引力所消耗的功，所以表面張力升高。如無機(jī)鹽和不揮發(fā)的酸、堿等。Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。親水基團(tuán)進(jìn)入水中，憎水基團(tuán)企圖離開水而指向空氣，在界面定向排列?；刂髂夸?O返回表面活性物質(zhì) 能使水的表面張力 明顯降低 的溶質(zhì)稱為表面活性物質(zhì)。?P凸 ＞ p平 ＞ p凹?解釋現(xiàn)象：人工降雨、過熱液體Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。 Kelvin公式 也可以表示為兩種不同曲率半徑的液滴或蒸氣泡的蒸氣壓之比Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。回主目錄 O返回彎曲表面上的蒸氣壓 —— 開爾文公式整個循環(huán)中Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。與毛細(xì)管半徑 R的關(guān)系： 2.因 rlrg所以：一般式：Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178。（ 3）對空氣中的氣泡，因有內(nèi)外兩個氣 液界面，其附加壓力為Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回楊 拉普拉斯公式 1805年 YoungLaplace導(dǎo)出了附加壓力與曲率半徑之間的關(guān)系式：特殊式（對球面）：一般式：Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 彎曲表面上的附加壓力2. 在凸面上 由于液面是彎曲的，則沿 AB的周界上的表面張力不是水平的，作用于邊界的力將有一指向液體內(nèi)部的合力 所有的點(diǎn)產(chǎn)生的合力和為 ps ，稱為 附加壓力凸面上受的總壓力為：Date?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 178?；刂髂夸?O返回 彎曲表面上的附加壓力 對一小面積 AB， 沿 AB的四周 每點(diǎn)的兩邊都存在表面張力，大小相等，方向相反，所以沒有附加壓力 設(shè)向下的大氣壓力為 po， 向上的反作用力也為 po ，附加壓力 ps等于零。 應(yīng)用 YoungLaplace公式計算附加壓力216?；刂髂夸?O返回 彎曲表面下的附加壓力與蒸氣壓216。(金屬鍵 ) (離子鍵 ) (極性共價 鍵 ) (非極性共價鍵 )兩種液體間的界面張力，界于兩種液體表面張力之間。（ 3）壓力的影響 表面張力一般隨 壓力的增加而下降 。
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