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物理化学电子教案—第七章 第七章 表面现象 表面和界面(surface and interface) 表面和界面(surface and interface) 表面和界面(surface and interface) 表面和界面(surface and interface) 表面和界面(surface and interface) 表面和界面(surface and interface) 界面现象的本质 界面现象的本质 界面现象的本质 比表面（specific surface area） 分散度与比表面 分散度与比表面 表面功（surface work） 表面自由能(surface free energy) 表面自由能(surface free energy) 表面张力（surface tension） 表面张力（surface tension） 表面张力（surface tension） 表面张力（surface tension） 表面张力（surface tension） 界面张力与温度的关系 影响表面张力的因素 7.2 弯曲表面的性质 弯曲表面下的附加压力 弯曲表面下的附加压力 弯曲表面下的附加压力 杨-拉普拉斯公式 Young-Laplace 一般式的推导 Young-Laplace 一般式的推导 Young-Laplace 一般式的推导 Young-Laplace 一般式的推导 Young-Laplace特殊式的推导 Young-Laplace特殊式的推导 毛细现象 附加压力与毛细管中液面高度的关系 铺展系数(spreading coefficient) 铺展系数(spreading coefficient) 液体的铺展 固体表面的润湿 接触角(contact angle) 接触角(contact angle) 7.6 表面活性剂及其应用 表面活性剂分类 常用表面活性剂类型 常用表面活性剂类型 常用表面活性剂类型 常用表面活性剂类型 表面活性物质 非表面活性物质 表面活性剂效率和有效值 胶束(micelle) 胶束(micelle) 胶束(micelle) 胶束(micelle) 胶束(micelle) 临界胶束浓度(critical micelle concentration) 临界胶束浓度(critical micelle concentration) 亲水亲油平衡(hydrophile-lipophile balance) 亲水亲油平衡(hydrophile-lipophile balance) 表面活性剂的重要作用 表面活性剂的重要作用 表面活性剂的重要作用 表面活性剂的重要作用 表面活性剂的重要作用 表面活性剂的重要作用 表面活性剂的重要作用 浮游选矿 WILLIAM THOMSON,Lord Kelvin WILLIAM THOMSON,Lord Kelvin JOSIAH WILLARD GIBBS JOSIAH WILLARD GIBBS IRVING LANGMUIR IRVING LANGMUIR 临界胶束浓度简称CMC 表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。 这时溶液性质与理想性质发生偏离，在表面张力对浓度绘制的曲线上会出现转折。继续增加活性剂浓度，表面张力不再降低，而体相中的胶束不断增多、增大。 表面活性剂都是两亲分子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单位来衡量，所以Griffin提出了用一个相对的值即HLB值来表示表面活性物质的亲水性。对非离子型的表面活性剂，HLB的计算公式为： HLB值= 亲水基质量 亲水基质量+憎水基质量 ×100/5 例如：石蜡无亲水基，所以HLB=0 聚乙二醇，全部是亲水基，HLB=20。 其余非离子型表面活性剂的HLB值介于0～20之间。 根据需要，可根据HLB值选择合适的表面活性剂。例如：HLB值在2～6之间，可作油包水型的乳化剂；8～10之间作润湿剂；12～18之间作为水包油型乳化剂。 HLB值 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 | |———| |——| |——| |——| | 石蜡 W/O乳化剂 润湿剂 洗涤剂 增溶剂 | |————| 聚乙二醇 O/W乳化剂 表面活性剂的用途极广，主要有五个方面： 1.润湿作用 表面活性剂可以降低液体表面张力，改变