2020第十三章表面物理化学课件.pptVIP

Kelvin公式也可以表示为两种不同曲率半径的液滴或蒸汽泡的蒸汽压之比，或两种不同大小颗粒的饱和溶液浓度之比。作业：1，4，6，9，1013.3溶液的表面吸附Gibbs吸附公式溶液的表面张力与浓度的关系一、溶液的表面张力与浓度的关系第1类：能使水的表面张力明显升高的溶质〔非表面活性物质）。第2类：能使水的表面张力逐步下降的溶质。第3类：能使水的表面张力明显降低的溶质〔表面活性剂）。二、Gibbs吸附公式溶液的表面吸附：溶质在表面层与在本体溶液中浓度不同的现象。正吸附：溶质在表面层的浓度大于本体溶液中浓度。负吸附：溶质在表面层的浓度小于本体溶液中浓度。二、Gibbs吸附公式物理意义：在单位面积的表面层中，所含溶质的物质的量与具有相同数量溶剂的本体溶液中所含溶质的物质的量之差值。即：G2-溶质的表面吸附量a2-溶质的活度，dg/da2-等温下，表面张力g随溶质活度的变化率。Gibbs吸附公式通常也表示为如下形式：1.dg/d(c2/c?)0，G20，正吸附。表面活性物质属于这种情况。2.dg/d(c2/c?)0，G20，负吸附。非表面活性物质属于这种情况。G2=G?=Kc/c?0G2脂肪酸同系物：代入Gibbs吸附公式得：（1〕浓度很小时，?2与浓度成线性关系；（2〕浓度适中，?2与浓度成曲性关系；（3〕浓度很大时，?2为定值，与浓度无关，已达饱和吸附，据此可计算脂肪酸分子的横截面积：13.6液-固界面??润湿作用粘湿过程浸湿过程铺展过程接触角一、粘湿过程液体与固体从不接触到接触，使部分液-气界面和固-气界面转变成新的固-液界面的过程。Wa?0能沾湿二、浸湿过程将固体浸入液体中，气-固界面转变为液-固界面的过程。Wi?0能浸湿三、铺展过程少量液体在固体表面上自动展开，形成一层薄膜的过程。它实际是液-固界面取代气-固界面，同时又增大气-液界面的过程。Wi?0或S?0能铺展四、接触角若固体表面为光滑水平面，上述三种力处于平衡时，有以下关系：杨氏润湿方程q?g-l?l-s?g-sA在气、液、固三相交界处，气-液界面与液-固界面之间的夹角称为接触角，用q表示。将杨氏方程代入各种润湿功的公式，得：Wa?0,q?180oWi?0,q?90oWs?0,q=0o铺展是润湿的最高标准。凡能铺展，必能浸湿，更能沾湿。由于θ可测，习惯上用接触角来衡量润湿程度。润湿不润湿90°0°180°完全不润湿完全润湿q90°润湿；q90°不润湿。q=0°完全润湿；q=180°完全不润湿。q?g-l?l-s?g-sA?g-l?g-sAq?l-s接触角的示意图：作业：16，1713.7表面活性剂及其应用表面活性剂的分类胶束临界胶束浓度一、表面活性剂的分类?离子型：表面活性剂非离子型：聚乙二醇类：聚氧乙烯醚、聚氧乙烯酯阴离子型：如肥皂，RCOONa阳离子型:胺盐两性型：氨基酸型R+－R－+R+－二、胶束Hartley的球形胶束Debye的腊肠式胶束广延的层状胶束有一定大小的层状胶束三、临界胶束浓度CMC开始形成胶束的最低浓度。在CMC前后，溶液的表面张力、渗透压、电导率等物理性质都有很大的变化。定义：性质：临界胶束浓度与在液面上形成饱和吸附层的浓度范围一致。思考题4.下列说法中不符合增溶作用特点的是（）。(A)与真正的溶解作用不相同(B)是一个可逆的平衡过程(C)使系统的稳定性降低(D)产生于含有大量胶束的表面活性剂溶液作业：123.下列各物质在水的稀溶液中摩尔浓度相同，哪一种物质导致溶液的Gibbs表面超额?20？(A)蔗糖(B)十二烷基硫酸钠(C)硝酸