表面科学工程液体表面课件

2、液体表面表面张力表面热力学弯曲液面（Laplace方程，Kelvin公式）液体表面的吸附（Gibbs吸附等温式）2、液体表面表面张力1表面张力表面张力：单位长度上的作用力。表面张力可理解为系统增加单位面积时所作的可逆功。AxLFdx表面张力表面张力：单位长度上的作用力。表面张力可理解为系统增2表面张力热力学在恒温、恒压下：单位面积自由焓表面张力等于比表面自由焓(自由能)平衡时：表面张力热力学在恒温、恒压下：单位面积自由焓表面张力等于比表3液体表面张力的测定毛细高度法气泡最大压力法滴体积(重)法脱环法吊片法停滴(泡)法悬滴法液体表面张力的测定毛细高度法4弯曲液面—Laplace公式1、球面三种形式的液体表面情况：凹面，凸面，平面弯曲液面—Laplace公式1、球面三种形式的液体表面情况：52、任意曲面用两个曲率半径来描述任意曲面：——Laplace方程若：成为球面（平液面时），2、任意曲面用两个曲率半径来描述任意曲面：——Laplace6Kelvin公式液滴半径越小，其蒸汽压越大。弯液面曲率半径平液面蒸汽压弯液面蒸汽压液体摩尔体积液体分子量液体密度Kelvin公式液滴半径越小，其蒸汽压越大。弯液面曲率半7Gibbs吸附等温式溶液表面张力：与组成、温度、压力有关；第一种类型溶液的表面张力随溶质浓度成直线增加；如：一般为强电解质水溶液（无机盐以及蔗糖，甘露醇等多羧基有机物）cσNaCl水溶液Gibbs吸附等温式溶液表面张力：与组成、温度、压力有关；c8第二种类型醇、醛、酸、酮与胺等有机物，在稀溶液中可以明显降低溶液的表面张力；在稀溶液中各种脂肪酸表面张力下降与浓度成正比：溶剂表面张力溶液表面张力特性常数第二种类型醇、醛、酸、酮与胺等有机物，9第三种类型

加入少量物质可显著降低溶液表面张力，至一定浓度后表面张力不再有明显变化。如：有机碱金属盐，磺酸盐，硫酸盐，苯磺酸盐等；cσ十二烷基硫酸纳的曲线第三种类型加入少量物质可显著降低溶液表面张10Gibbs等温公式适合于气-液，液-液和固-液，固-气界面正吸附：溶液表面的浓度大于本体浓度——表面超量负吸附：溶液表面的浓度小于本体浓度——表面亏量NaCl水溶液cσ丁酸Gibbs等温公式适合于气-液，液-液和固-液，固-气11一些液体表面自由能一些液体表面自由能12表面张力随温度变化表面张力随温度变化13溶质2在单位面积上的过剩量——表面超量的意义GG’=0<0溶质2在单位面积上的过剩量——表面超量的意义GG’=0<014Gibbs等温式的应用固-气界面气-液界面Gibbs等温式的应用固-气界面15界面化学的四大基本定律Gibbs公式Laplace公式Kelvin公式Young公式界面化学的四大基本定律Gibbs公式16HaveabreakHaveabreak172、液体表面表面张力表面热力学弯曲液面（Laplace方程，Kelvin公式）液体表面的吸附（Gibbs吸附等温式）2、液体表面表面张力18表面张力表面张力：单位长度上的作用力。表面张力可理解为系统增加单位面积时所作的可逆功。AxLFdx表面张力表面张力：单位长度上的作用力。表面张力可理解为系统增19表面张力热力学在恒温、恒压下：单位面积自由焓表面张力等于比表面自由焓(自由能)平衡时：表面张力热力学在恒温、恒压下：单位面积自由焓表面张力等于比表20液体表面张力的测定毛细高度法气泡最大压力法滴体积(重)法脱环法吊片法停滴(泡)法悬滴法液体表面张力的测定毛细高度法21弯曲液面—Laplace公式1、球面三种形式的液体表面情况：凹面，凸面，平面弯曲液面—Laplace公式1、球面三种形式的液体表面情况：222、任意曲面用两个曲率半径来描述任意曲面：——Laplace方程若：成为球面（平液面时），2、任意曲面用两个曲率半径来描述任意曲面：——Laplace23Kelvin公式液滴半径越小，其蒸汽压越大。弯液面曲率半径平液面蒸汽压弯液面蒸汽压液体摩尔体积液体分子量液体密度Kelvin公式液滴半径越小，其蒸汽压越大。弯液面曲率半24Gibbs吸附等温式溶液表面张力：与组成、温度、压力有关；第一种类型溶液的表面张力随溶质浓度成直线增加；如：一般为强电解质水溶液（无机盐以及蔗糖，甘露醇等多羧基有机物）cσNaCl水溶液Gibbs吸附等温式溶液表面张力：与组成、温度、压力有关；c25第二种类型醇、醛、酸、酮与胺等有机物，在稀溶液中可以明显降低溶液的表面张力；在稀溶液中各种脂肪酸表面张力下降与浓度成正比：溶剂表面张力溶液表面张力特性常数第二种类型醇、醛、酸、酮与胺等有机物，26第三种类型

加入少量物质可显著降低溶液表面张力，至一定浓度后表面张力不再有明显变化。如：有机碱金属盐，磺酸盐，硫酸盐，苯磺酸盐等；cσ十二烷基硫酸纳的曲线第三种类型加入少量物质可显著降低溶液表面张27Gibbs等温公式适合于气-液，液-液和固-液，固-气界面正吸附：溶液表面的浓度大于本体浓度——表面超量负吸附：溶液表面的浓度小于本体浓度——表面亏量NaCl水溶液cσ丁酸Gibbs等温公式适合于气-液，液-液和固-液，固-气28一些液体表面自由能一些液体表面自由能29表面张力随温度变化表面张力随温度变化30溶质2在单位面积上的过剩量——表面超量的意义GG’=0<0溶质2在单位面积上的过剩量——表面超量的意义GG’=0<031Gibbs等温式的