第15章－1yang.ppt

实际系统与吉布斯模型中不同高度处溶剂与溶质的浓度 多相系统中1和2的总量 界面过剩量的物理图像 实际系统与吉布斯模型中不同高度处溶剂与溶质的浓度 多相系统中1和2的总量 由于 和 随 位置而变， 使得 或 带有不确定性。 正值 可正，可负 这是模型的结果 定义(1) 与 的位置无关。 （4）吉布斯单位界面过剩量 以溶剂1为参照，定义溶质 i 相对于溶剂1的单位界面过剩量。 定义(2) （4）吉布斯单位界面过剩量 与 的位置无关，选择 的一个最方便的位置，使得 ，则： 古根海姆界面模型： 界面相σ有厚度、有体积。 定义(1) 定义(2) 吉布斯单位界面过剩量 正吸附作用 负吸附作用 吸附：物质在界面层中被富集或被排开（反富集）的现象。 单位界面吸附量： 即单位界面过剩量。 ?i 单位界面吸附量 溶质i的吉布斯单位界面吸附量 1 . 在热力学上，通常用模型的方法将界面层处理为 相，吉布斯的处理方法是 基本概念 界面 将界面层抽象为无厚度因而无体积的几何面界面相， ?相和?相的强度性质与实际系统中? 相和? 相的强度性质完全相同。 基本概念 2.按照吉布斯模型， 两相平衡的系统的体积V= ， 物质的量n= ， 亥氏函数A= ， 界面过剩量= 。 3. 在吉布斯的界面模型中将界面层抽象为界面相，其厚度和体积恒为零，界面面积、界面层物质浓度恒大于零 （对、错）。 单位界面吸附量?i 和吉布斯单位界面吸附量 也恒大于零。 （对、错）。 对 错 基本概念 球形水滴分散时As和As0的变化 3. 比表面积 As0---单位质量物质的表面积 华东理工大学 East China University of Science And Technology 扩展篇 扩展篇将前面几篇总结的知识,扩展并应用于界面现象、电解质溶液、电化学反应以及胶体系统，综合讨论这些系统的相平衡、化学平衡、传递速率和反应速率的规律。 第15章 界面现象 润湿作用 15.7 吉布斯等温方程 15.6 开尔文方程 15.5 拉普拉斯方程 15.4 热力学基本方程和平衡条件 15.3 I. 界面热力学 界面张力和界面过剩量 15.2 引言 15.1 气固吸附的实验方法、 半经验方法和理论方法 15.11 固体表面上的吸附作用 15.10 表面活性剂和表面膜 15.9 气液界面和液液界面 15.8 II. 界面平衡特性 多相催化动力学 15.15 多相催化作用 15.14 表面膜中的化学反应 15.13 动态界面张力 15.12 III. 界面速率过程 15.1 引 言 一、多相系统的相界面及其强度性质的变化 气 液 固 液 固 多相系统的各相之间，存在着界面， 界面有五种类型： 气液界面和气固界面称为表面。 气液平衡 强度性质如密度发生突变。 广延性质为气液两相的总和。 界面层 界面层的厚度一般为纳米级，相当于几个分子的直径。 强度性质由一相到另一相连续变化。 广延性质为气相、液相以及界面层的总和。 界面相 常将界面层单独处理为一个相，称为界面相，这是一种模型化的做法。 相--- 物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。 气、液、固相称为体相。 描述体相的状态函数：T，p，V 和 (i=1~K) T，p 和 描述界面相的状态函数：T，σ，AS 和 (i=1~K) T，σ和 (3) 界面层结构：表面层的结构和分子形态。 (1) 界面平衡：界面热力学 (2) 界面速率：界面动力学和吸附动力学 二、界面现象 与界面有关的各种物理现象和化学现象：润湿，铺展，吸附，表面反应，摩擦…… 一些实例：雨滴呈球形；水在毛细管中上升；雨前水泥地面潮湿；硅胶的干燥作用；洗涤剂的去污作用；农药的使用…… 界面现象