第六章 界面现象与胶体

6界面现象与胶体气-固界面现象2固-液界面现象与液-液界面现象3气-液界面现象16界面现象与胶体胶体与其他分散系统46.1气-液界面现象12表面张力和比表面吉布斯函数考虑相界面情况下的热力学公式3附加压力和弯曲液面的蒸气压4溶液表面的吸附现象5表面活性剂6.1.1表面张力和比表面吉布斯函数6.1.2考虑相界面情况下的热力学公式由于表面张力的作用，在弯曲液面两侧形成的液、气相压力差称为弯曲液面的附加压力。6.1.3附加压力和弯曲液面的蒸气压6.1.4溶液表面的吸附现象表面活性剂是只要很少量地加到溶剂中即可显著降低溶液表面张力的物质，其分子的结构特征是含有亲水性的极性基团和憎水性的非极性基团两部分。6.1.5表面活性剂6.1.5表面活性剂6.2气-固界面现象12气-固界面上的吸附气-固吸附理论6.2.1气-固界面上的吸附6.2.2气-固吸附理论①吸附是单分子层的。②在一定条件下，吸附和解吸之间建立动态平衡，此时吸附速率和解吸速率相等。③固体表面是均匀的，即固体表面各处的吸附能力都相等，吸附不受吸附位置和覆盖度的影响，吸附热是常数。④被吸附的分子之间没有相互作用，互不影响。6.2.2气-固吸附理论【例6.3】一定温度下，对在Cu上的吸附测得下列数据：其中是不同平衡压力下1kgCu上吸附的气体积。求吸附满单分子层的Cu饱和吸附量。6.2.2气-固吸附理论6.2.2气-固吸附理论6.3固-液界面现象与液-液界面现象12润湿与铺展接触角3毛细现象4液-液界面现象6.3.1润湿与铺展当液体与固体接触时，原有的气-固表面或气-液表面自动地被液-固界面所代替的现象叫润湿。体在固体表面上自动铺开成为一层薄膜的现象称为铺展。6.3.2接触角在气、液和固三相交点处，液-固界面与气-液界面的切线之间的夹角称为接触角或润湿角。6.3.3毛细现象具有细微缝隙的固体与液体接触时，液体沿缝隙上升或下降的现象称为毛细现象。6.3.4液-液界面现象6.3.4液-液界面现象6.4胶体与其他分散系统12胶体的制备胶体的基本性质3胶体的结构4溶胶的稳定性和聚沉3其他分散系统简介按分散介质为气态、液态和固态，胶体分成气态溶胶、液态溶胶和固态溶胶三大类。液态溶胶通常简称溶胶。胶体的制备方法分两大类：分散法和凝聚法。6.4.1离子强度（1）胶体的光学性质当一束聚焦的光线通过胶体时，在与入射光垂直的方向上可以看到一个光亮的圆锥体，这种现象被称为丁达尔效应。散射光的强度正比于入射光的强度，与入射光波长的４次方成反比。在其他条件相同的情况下，波长越短的光，产生的散射光越强。6.4.2胶体的基本性质（2）胶体的动力学性质6.4.2胶体的基本性质（3）胶体的电学性质在外电场的作用下，固相的胶粒与液相的分散介质发生相对移动；或者在外力作用下，固、液两相发生相对移动从而产生电势差，这两类现象统称为电动现象。外电场的作用下，胶粒在液体介质中定向运动的现象称为电泳。在外电场的作用下，毛细管内或固相孔隙内的液体发生定向移动的现象称为电渗。6.4.2胶体的基本性质6.4.2胶体的基本性质6.4.3胶体的结构6.4.3胶体的结构使一定量溶胶在一定时间内明显聚沉所需的外加电解质的最小浓度称为此电解质的聚沉值或凝结值。①电解质中主要起聚沉作用的是与胶粒所带电荷电性相反的离子，而且这种离子的价数越高，聚沉能力越大。②价数相同离子的聚沉能力相近，但也有差别，特别是一价离子的聚沉能力相差较大。③有机离子的聚沉能力很强，特别是一些表面活性剂及聚酰胺类高聚物破坏溶胶更为有效，被称为高分子凝结剂。6.4.4溶胶的稳定性和聚沉悬浮液是不溶性固体颗粒分散在液体介质中形成的粗