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材料表界面习题答案 材料表界面习题答案 【篇一：材料表界面期末复习】 【篇一：材料表界面期末复习】 1、表界面的定义及其种类。 1、表界面的定义及其种类。 定义；表界面是由一个相过渡到 一个相的过渡区域。若其中一相 定义；表界面是由一个相过渡到 一个相的过渡区域。若其中一相 为气体，这种界面通常称为表面。 为气体，这种界面通常称为表面。 种类:表界面通常有五类：气-液界面 （表面），气- 固界面 （表面）， 种类:表界面通常有五类：气-液界面 （表面），气- 固界面 （表面）， - - - - - - 液 液界面，液 固界面，固固界面。 液 液界面，液 固界面，固固界面。 二、液体表面 二、液体表面 1、表面张力定义及表面自由能定义答：表面张力是单位长度上的 1、表面张力定义及表面自由能定义答：表面张力是单位长度上的 n/ 作用力，单位是n/ 作用力，单位是 表界面张力的热力学定义为： 表界面张力的热力学定义为： 由能量守恒定律，外界所消耗的功存储于表面，成为表面分子所具 由能量守恒定律，外界所消耗的功存储于表面，成为表面分子所具 有的一种额外的势能，也称为表面能。 有的一种额外的势能，也称为表面能。 ??(?g/?a)p,t,nb ??(?g/?a)p,t,nb 由于分子在体相内部与界面上所处的环境是不同的，产生了净吸力。 由于分子在体相内部与界面上所处的环境是不同的，产生了净吸力。 而净吸力会在界面 而净吸力会在界面 2、计算： 2、计算： r1=1 ,r2=10－5 r1=1 ,r2=10－5 2?32a=4?r?4?3.1416?(6.2?10 )11?4.83?10?4 2 2?32a=4?r?4?3.1416?(6.2?10 )11?4.83?10?4 2 se?ga1＝?a11－3?2?42 ＝ （72?10j?m)(4.83?10m)?3.5?10?5j se?ga1＝?a11－3?2?42 ＝ （72?10j?m)(4.83?10m)?3.5?10?5j 3、laplace 方程表达式 3、laplace 方程表达式 12 ?p??(1/r?1/r) (2-18) 12 ?p??(1/r?1/r) (2-18) 就是laplace 方程，是表面化学的基本定律之一。 就是laplace 方程，是表面化学的基本定律之一。 注释： （1）若：r1＝r2 ＝r，则曲面为球面，回到 （2 －15 ）式； 注释： （1）若：r1＝r2 ＝r，则曲面为球面，回到 （2 －15 ）式； 2 r1 r2 0 （2 ）若：r1＝r2 ＝无穷大，则液面为平面，压差为0 。 （）若： ＝ ＝无穷大，则液面为平面，压差为 。 4、表面张力的几种测定方法。 4、表面张力的几种测定方法。 （1）毛细管法 （2)最大气泡压力法 (3)滴重法 (4)吊环法 （1）毛细管法 （2)最大气泡压力法 (3)滴重法 (4)吊环法 解：先求水滴半径：代入kelvin 公式： 解：先求水滴半径：代入kelvin 公式： 6、gibbs 吸附等温式 （溶液的表面张力） 6、gibbs 吸附等温式 （溶液的表面张力） 表面张力随溶液组成的变化规律一般有三种比较典型的类型 表面张力随溶液组成的变化规律一般有三种比较典型的类型 三、固体表面 三、固体表面 1、比表面积定义： 1、比表面积定义： －? 1g某种固体，其密度为2.2 g/c 3，把它粉碎成边长为106 －? 1g某种固体，其密度为2.2 g/c 3，把它粉碎成边长为106 c 的小立方体，求其总 c 的小立方体，求其总 表面积。 表面积。 2、吸附等温线：吸附量可用单位质量吸附剂