《高起本表面》PPT课件.ppt

第五节 不溶性表面膜,表面活性物质在低浓度时有较大正吸附可形成表面膜，不溶性物质也可形成表面膜,第五节 不溶性表面膜,一. 表面压概念,定义：表面压 = 0,现象：,演示,演示,表面能：油面取代水面，系统G 表面张力：张力不平衡，引起移动,二表面压测定和状态方程,测定： Langmuir膜天平,状态方程： A = nRT,（二度空间状态方程）,四. 应用,分子结构推测,分子截面积测定或摩尔质量测定,当分子排满表面时，,生物膜，LB膜，脂质体方面研究,第六节 表面活性剂,一种类,离子型,阴离子 RO 阳离子 RN+ 两性型,聚乙二醇类 RO(CH2CHO)nH,如 Span Tween,二. 结构与性能,极性向水相 非极性向油相（或空气）,极性太强，分子易进入水相 非极性太强，分子易进入油相 极性非极性相当时，能稳定排列,多种表面活性剂混合液HBL值按重量加权平衡,例 A，B 混合,石腊=0 聚乙二醇=20 其它进行测定,1分子定向排列,演示,二. 结构与性能,2. 胶团形成,原因：表面活性剂浓度较大时，表面排满，不得不在体相中排列，聚集成团，极性基向外，非极性基向内，使能量,胶团结构：球状，肠状，层状,性质突变：胶团在CMC前后物理性质发生突变，如表面张力，电导率，渗透压，去污作用，增溶，浊度等。反之，从性质的突变也可确定CMC。,三. 表面活性剂独特作用,1. 润湿与去润湿,亲油表面,如皮肤,亲水表面,如安瓿,润湿：软膏剂,去润湿,2. 乳化和破乳,乳化： 稳定乳液,破乳：破坏乳化剂，如用于牛奶提奶油，污水处理,O/W型,W/O型,三. 表面活性剂独特作用,3发泡和消沫,消沫：如中草药提取,4增溶：成胶团后，溶质可分散到胶团内部或界面上,5去污,演示,第七节 固体表面对气体的吸附,一. 固体表面对气体的吸附现象,吸附：气体分子（吸附质）自动地富集，停留在固体（吸附剂）表面的现象,机制：物理吸附，化学吸附，或两者兼有,吸附量：,二. 吸附等温线,一定温度下，吸附量与吸附质压力关系,I 型：单分子层吸附,IIV型：多分子层吸附，较复杂,三. 吸附等温式,主要有三种,1Freundlish经验式，描述 I 型曲线,k， (n1)为经验常数,线性式：,三. 吸附等温式,2. Langmuir等温式单分子吸附模型,假设：,吸附为单分子层气体只在固体空白处吸附 (2) 固体表面均匀吸附时释放热相同 (3) 被吸附分子之间无作用力分子离开固体几率相等,模型：,推导：,为复盖百分率,吸附速度= k0(1) p,解吸速度= k1,三. 吸附等温式,推导：,为覆盖百分率,吸附速度= k0(1) p,解吸速度= k1,平衡时 k0(1) p = k1,k0p = (k0p + k1),设m为饱和吸附量，,Langmuir式,三. 吸附等温式,2. Langmuir等温式单分子吸附模型,p很小时，1bp， =mbp = Kp,线性关系式：,p很大时，1bp， =m,(1),(2),三. 吸附等温式,3. BET吸附等温式多分子层吸附模型,由B.E.T三位科学家提出，可解释IIV型曲线，该理论在Langmuir基础上，结合多分子层吸附进行推导，最后结果,P/ps：相对压力 Vm： 第一层饱和吸附量（m3） V： 吸附量（m3） C： 与吸附热有关的常数,式中，,Vm用于计算吸附剂比表面积,三. 吸附等温式,3. BET吸附等温式多分子层吸附模型,总表面A = 第一层饱和吸附总分子数分子截面积,三. 吸附等温式,例 0C，1.876103kg的某催化剂吸附丁烷，求其比表面积。 已知，丁烷分子截面积= 44.61020 m2， 0C时，ps = 10.32104 Pa。,( r= 0.9999 n=6),线性回归：,解,三. 吸附等温式,例 0C，1.876103kg的某催化剂吸附丁烷，求其比表面积。 已知，丁烷分子截面积= 44.61020 m2， 0C时，ps = 10.32104 Pa。,=24.40106 m3,= 1.553105 m2kg1,第八节 固体在溶液中的吸附,第八节 固体在溶液中的吸附,固体在溶液中吸附情况比较复杂，不仅吸附溶质，还吸附溶剂，且固体，溶质，溶剂三者之间相互作用，因而理论上处理较困难。,一. 表观吸附量,概念：取定量吸附剂m，加到体积为V浓度为c0 的溶液中，充分振荡，吸附平衡后，过滤，测得浓度为c，则表观吸附量,molkg1,理解：吸附后的摩尔数x不是指覆盖在固体表面的绝对值，而是与体相比较，多于体相的mol 数，可正，可负，或零,零吸附,正吸附,负吸附,二. 吸附等温线,由实验得到的表观吸附等温线，从0 1（摩尔分数）浓度范围内有两种情况,情况1： 低浓度时，c， ，随浓度增加，(c0c) 差值，最后x=1时，差值=0， =0,情