13章_表面物理化学学案.ppt

物理化学电子教案—第十三章;第十三章 表面物理化学;13.1 表面吉布斯自由能和表面张力;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;界面张力与温度的关系;影响表面张力的因素;表面热力学;五、表面自由能（巨大表面系统）;13.2 弯曲表面下的附加压力与蒸气压; 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;附加压力与毛细管中液面高度的关系;附加压力与毛细管中液面高度的关系;弯曲表面上的蒸汽压——开尔文公式;弯曲表面上的蒸汽压——开尔文公式;弯曲表面上的蒸汽压——开尔文公式;例 已知水在20℃时的表面张力为0.072N?m-1，?= 1g? cm-3， 0℃时水的饱和蒸气压为610.5Pa。 在0℃ ～ 20℃内水的?vapHm=40.67kJ?mol-1。求在20℃时半径为10-9m水滴的饱和蒸气压。;Kelvin公式的应用：几种亚稳状态;;例3 如果水中仅含有半径为1.00×10-3mm的空气泡，试求这样的水开始沸腾的温度为多少度？已知100℃以上水的表面张力为 0.0589 N?m-1，气化热为40.7 kJ?mol-1。;例4 由于天气干旱，白天空气相对湿度仅56%(相对湿度即实际水蒸气压力与饱和蒸气压之比)。设白天温度为35℃(饱和蒸气压为5.62×103Pa),夜间温度为25℃ (饱和蒸气压为3.17×103Pa)。试求空气中的水份夜间时能否凝结成露珠？若在直径为0.1μm的土壤毛细管中是否凝结？设水对土壤完全润湿， 25℃时水的表面张力? =0.0715 N?m-1，水的密度?= 1g? cm-3。;在直径为0.1μm的土壤毛细管中，水形成凹液面。;例5 一个带有毛细管颈的漏斗，其底部装有半透膜，内盛浓度为1×10-3mol ?L-1的稀硬酯酸钠水溶液。若溶液的表面张力γ= ?*-bc, 其中 ?* =0.07288N?m-1，b=19.62(N ?m-1 ?mol ?L-1)， 298.2K时将此漏斗缓慢地插入盛水的烧杯中，测得毛细管颈内液柱超出水面30.71cm时达成平衡，求毛细管的半径。若将此毛细管插入水中，液面上升多少？;解：毛细管内液面上升原因有两个：一是附加压力；二是渗透压。;13.3 液体界面的性质;液体的铺展;液体的铺展;表面活性物质;非表面活性物质;Gibbs吸附公式;正吸附和负吸附;两亲分子在气液界面上的定向排列;两亲分子在气液界面上的定向排列;*;*;13.4 不溶性表面膜;表面压;Langmuir膜天平;Langmuir膜天平;Langmuir膜天平;13.5 液-固界面现象;粘附功(work of adhesion);粘附功(work of adhesion);浸湿功(work of immersion);浸湿功(work of immersion);内聚功(work of cohesion);内聚功(work of cohesion);铺展系数(spreading coefficient);铺展系数(spreading coefficient);接触角(contact angle);接触角(contact angle);13.6 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;表面活性剂效率和有效值;胶束(micelle);胶束(micelle);胶束(micelle);胶束(m