玻璃物理化学性能计算 一、玻璃的粘度计算 ...1.粘度和温度的关系 ...2.玻璃组成对温度的作用 ...3.粘度参考算点及在生产中的应用 ...4.粘度的计 二、玻璃的机械性能和表面性质 ...1.玻璃表面张力的物理与工艺意义 ...2.玻璃表面张力与组成及温度的关系 ...3.玻璃的表面性质 ...4.玻璃的密度计算 三、玻璃的热学性质和化学稳定性 ...（一）玻璃的热学性能 ...（二）玻璃的化学稳定性 ...（三）玻璃的光学性质 一、玻璃粘度和温度的关系 粘度是玻璃的重要性质之一。它贯穿着玻璃生产整个阶段，从熔制、澄清、均化、成型、加工、直到退火都与粘度密切相关。在成型和退火方面年度起着控制性的作用。在高速成型机的生产中，粘度必须控制在一定的范围内，而成型机的速度决定与粘度随温度的递增速度。此外玻璃的析晶和一些机械性能也与粘度有关。 所有实用硅酸盐玻璃，其粘度随温度的变化规律都属于同一类型，只是粘度随温度变化的速度以及对应某给定温度的有所不同。在10怕.秒（或者更低）至约1011怕.秒的粘度范围内，玻璃的粘度由玻璃化学成分所决定的，而在从约1011怕.秒（1015泊，或者更高）的范围内，粘度又是时间的函数。
这些现象可由图来说明： Na 2O---CaO---SiO 2 玻璃的弹性、粘度与温度的关系 上图的三个区。在A区温度较高。玻璃表现为典型的粘度液体，他的弹性性质近于消失。在这一温度去中粘度仅决定于玻璃的组成和温度。当温度近于B 区时，粘度随温度下降而迅速增大，弹性模量也迅速增大。在这一温度区的粘度去决定于组成和温度外，还与时间有关。当温度进入C区，温度继续下降，弹性模量继续增大，粘滞留东变得非常小。在这一温度区，玻璃的粘度和其它性质又决定于组成和温度而与时间无关。图中所市的粘度和弹性随温度的变化现象，可以从玻璃的热历史说明。
中南大学研究生考试试卷 2009— 2010学年二学期期末考试试题时间110分钟 表面物理化学化学课程32学时2.0学分考试形式：开卷 专业班级：姓名学号 卷面总分100分，占总评成绩 70 %，卷面得分 一、选择题(每小题2分，共20分) 1.液体表面最基本的特性是（ A ） A.倾向于收缩 B.倾向于铺展 C.形成单分子吸附层 2.若将液体与毛细管壁间的接触角近似看作0°，则液体在毛细管中的液面可以看作（ C ） A.凹型 B.凸型 C.球面 3.下列方程均为计算液a/液b界面张力γab的经验公式，其中Fowkes公式为（ C ） A.γab =γa -γb B.γab =γa + γb -2（γaγb）1/2 C.γab =γa + γb -2（γa dγb d）1/2 4.吊片法测定液体表面张力时，要求尽可能采用表面粗糙的吊片材料，其目的是（ A ） A.改善液体对吊片的润湿使θ接近于0° B. 改善液体对吊片的润湿使θ接近于90° C.改善液体对吊片的润湿使θ接近于180° 5.溶液中溶剂记为1、溶质记为2，则吸附量Γ2(1)的含义为（ C ） A.单位面积表面相与含有相等总分子数的溶液相比较，溶质的过剩量 B.单位面积表面相与含有等量溶质的溶液相比较，溶剂的过剩量 C.单位面积表面相与含有等量溶剂的溶液相比较，溶质的过剩量 6.C12H25SO4Na（1）、C14H29SO4Na（2）、C16H33SO4Na（3）三种物质在水表面吸附达到饱和状态时，三种物质分子在表面所占面积a m存在下列关系（ B ） A. a m,1> a m,2> a m,3 B. a m,1≈a m,2≈a m,3 C. a m,1< a m,2< a m,3 7.苯在水面上先迅速展开后又自动收缩成为小液滴漂浮在水面上，用于描述苯液滴形状的表化专业术语是（ C ） A.二维液膜 B.多分子层 C.透镜 8.下列说法中不正确的是（ C ） A.任何液面都存在表面张力 B.平面液体没有附加压力 C.弯曲液面的表面张力方向合力指向曲率中心 D.弯曲液面的附加压力指向曲率中心 9.运用过滤手段进行溶胶净化的目的是（ B ） A.除掉反应过程中过量的副产物 B.除掉过量的电解质 C.除掉溶胶体系中的粗离子 10.对于胶体体系下列说法正确的是（ B ） A.电解质引发胶体体系聚沉的主要原因是使扩散层变厚 B.低浓度的聚合物可以使胶体体系发生聚沉，而高浓度的聚合物却可以使胶体体系稳定 C.胶体体系属于热力学多相体系，由于界面自由能显著，所以无论采取何种措施都不可 能获得相对稳定的胶体溶液 二、填空题(每小题2分，共20分) 1.液-固润湿过程有_沾湿_ ,_ 浸湿_ , _铺展_ . 2.固体自溶液中吸附时，极性吸附剂易于从非极性溶液中吸附__极性_____物质，而非极 性吸附剂易于从极性溶液中吸附__非极性____物质。
仪器分析是以物质的物理性质或物理化学性质为基础,探求这些性质在分析过程中所产生分析信号与物质内在关系为基础，进而对其进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类测定方法。仪器分析方法与分类:光学分析法非光谱法(nonspectrum method)光谱法(sepectrum method) 其他仪器分析方法和技术分离分析法（色谱分析法电化学分析法光学分析法定义：利用待测组分的光学性质（如光的发射、吸收、散射、折射、衍射、偏振等）进行分析测定。理论基础：物理光学、几何光学与量子力学分类：吸收光谱法、发射光谱法，散射光谱法，旋光（偏振光）分析法、折射分析法、X射线及电子衍射分析法等紫外可见光谱仪原子吸收光谱仪电化学分析法定义：利用待测组分在溶液中的电化学性质进行分析测定。理论基础：电化学、化学热力学分类：电位分析法、极谱与伏安分析、电导分析、库仑分析等分离分析法（色谱分析法）定义：利用待测组分间的溶解能力、亲和能力、吸附和解吸能力、迁移速率等性能方面的差异，先分离后分析测定。理论基础：化学热力学、化学动力学分类：气相色谱法,液相色谱、薄层色谱法、离子色谱法,超临界流体色谱法等仪器分析方法的主要性能参数精密度：指在相同条件下用同一方法对同一试样进行多次平行测定结果之间的符合的程度。(重复性与再现性) 表示：标准偏差S表示或相对标准偏差Sr(或RSD)表示。是测量中随机误差的量度，S、Sr越小，精密度越高.准确度：多次测定的平行值与真值（或标准值）相符合的程度。相对误差Er=(x-μ)/ μ×100% Er越小，准确度越高选择性:指分析方法不受试样中基体共存物质干扰的程度。选择性越好，干扰越少。灵敏度b:是指待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度.(在浓度线性范围内校正曲线的斜率.)b=dA/dC(dM) 检出限——指某一分析方法在给定的置信度能够被仪器检出的待测物质的最低量浓度。(最小浓度,最小质量,最小物质的量) 相对检出限,绝对检出限表示: AL=A0+3S0; 能产生净响应信号AL-A0的待测物质的浓度或质量即为该分析方法对该物质的检测限D=(AL-A0)/b，AL为最小响应信号。精密度,准确度,检出限是评价分析方法的最主要技术指标仪器分析的特点(1)分析速度快。(2)灵敏度高，相对灵敏由10-4%（ppm)到10-7 % (ppb)，绝对灵敏由μg到ng。(3)容易实现在线分析和遥控监测。计算机与网络的应用.(4)用途广泛——定性分析、定量分析外、结构分析。仪器分析的局限性仪器设备复杂。仪器分析一般需用已知组成的标准物质来对照。相对误差较大，一般不适于常量和高含量分析。分析质量保证体系包括：人员的考核、仪器的维护、分析质量控制、原始记录归档及查询等制度和措施。要求实事求是地记录数据和测定过程，防止伪造实验数据的可能性，并保证测定数据的责任性和追溯性。这是一项管理方面的任务，是一种防止虚假分析结果的廉价措施，是人品和诚信的保证。样品采集及制备原则：代表性,步骤：采集、综合、抽提；方法：随机与代表性取样相结合提取和消解溶剂提取：溶剂选择，提取过程与方法消化：干法消化与湿法消化.新技术应用：压力密封消解与微波加热消解样品纯化：色谱法、化学法、萃取法样品浓缩与衍生：浓缩目的：提高待测组分浓度，除去过多溶剂浓缩方法：常压、减压、氮气吹干、冷冻干燥衍生目的吸收定义：当光与物质接触时，某些频率的光被选择性吸收并使其取样强度减弱。本质：光能转移到物质的分子或原子中。分来：分子吸收与原子吸收.特性：透射率T=I/I0，吸光度A=Lg(I0/I)朗伯-比尔定律：在一定浓度范围内，物质的吸光度A 与吸光样品的浓度C及厚度L的乘积成正比，这就是光的吸收定律A=kCL 发射：当物质受到激发后，从高能态回到低能态时，往往以光辐射的形式释放出多余能量，可分为原子发射、分子发射以及X 射线光的透射：光通过透明介质时，如果只是引起微粒的价电子相对于原子核的振动, 它所需要的光能,只是瞬时被微粒所保留,当物质回到原来的状态时,又毫无保留地将能量(光)重新发射出来, 在这个过程中没有净能量的变化,因此光频率也没有变化；只是传播速度减慢：以能源与物质相互作用引起原子、分子内部量子化能级之间迁移所产生的光的吸收、发射、散射等波长与强度的变化关系为基础的光分析法，称为光谱法与光谱有关的能量是Er、Ev 、Ee ，E光= hν= E2-E1= △E= △Ee +△Ev+ △Er △Ee为外层电子跃迁所引起的内能变化；△Ev为振动能级跃迁所引起的内能变化；△Er为转动能级跃迁所引起的内能变化; 由于物质内部的粒子运动所处的能级和产生能级跃迁时的能量变化都是量子化的，因此，在产生能级跃迁时只能吸收或发散与粒子运动相对应的特定频率的光能，形成相应的特征光谱。不同的物质由于其组成和结构的不同，粒子运动时所具有的能量也不同，获得的特征光谱也不同，因此根据试样物质的光谱可以研究物质的组成和结构原子光谱主要是由原子核外电子在不同能级间跃迁而产生的辐射或吸收，它的表现形式为线光谱。△E一般在2～20eV之间，按式△E＝hν＝h c/ λ可以估算波长多分布在紫外及可见光区(200~780nm)吸收光谱：当物质受到光辐射作用时，物质中的分子或原子以及强磁场中的自旋原子核吸收特定的光子之后，由低能态被激发跃迁到高能态，此时将吸收的光辐射记录下来，得到的就是吸收光谱。发射光谱：吸收了光能处于高能态的分子或原子，其寿命很短，当回到基态或较低能态时，有时以热或光的形式释放所吸收的的能量，由此获得的光谱就是发射光谱。散射光谱：无能量交换的为瑞利散射，有能量变化的为拉曼散射。非光谱法：圆二、旋光、折射、干涉、衍射等原子发射光谱法优点：多元素同时检测能力；灵敏度高(ICP)；选择性好；准确度高；试样用量少，测定范围广。缺点：只能用于元素总量分析，无法确定空间结构及官能团；无法进行元素价态和形态分析；常见非金属元素如O、S、N等谱线在远紫外区，无法检测原子的基本状态：基态、激发态原子发射或发光：处于激发态的电子有降低能级的趋势,即回跃迁到基态或能级较低的激发态.。此时电子以电磁辐射形式将多余能量释放出来。产生原子发射光谱.特征光谱:由于每一种元素都有其特有的电子构型,即能级层次,所以各元素的原子只能发射出它特有的波长的光,经过分光系统得到各元素发射的互不相同的光谱. 定性分析：利用足够能量使原子受激发而发光，根据某元素的特征频率或波长的谱线是否出现，即可确定试样中是否存在该种原子。定量分析：分析试样中待测原子数目越多，则被激发的该种原子的数目也多，相应的谱线强度也越大，如与已知含量的标样的谱线强度相比，即可测定试样中该种元素的含量。谱线的自吸：原子在高温区发射某一波长的辐射,被处于边缘低温状态的同种原子所吸收的现象. 谱线的自蚀：但浓度达
物理化学期中课程小论文 一形式要求： 1.题目（见后） 2.背景介绍（提出问题） 3.基本物理化学原理（鼓励自学内容） 4.实际应用的例子 5.结论/感受/未来展望 6.参考文献 二文字数量要求： 1．论文必须独立完成； 2．论文应有自己的分析和观点，不能是文献资料的拼接； 3．论文的字数：最少不得少于2000字，最多不超过5000字，以2000-3000字为宜； 三打印要求：A4,电子稿（手写可以） 封面题目，目录，班级，姓名，学号，时间 包括封面在内不超过4页 四上交时间限定：14周周三（可以与该次作业一起上交），过时不候。 五论文格式：（见附页） 题目（不超过20个字，字体4号，居中）；
姓名；（小5号字，居中） 班级；（小5号字，居中） 电话和E-mail （小5号字，居中）； 摘要（不超过100字，小5号字）； 关键词（3-5个，小5号字）； 正文（包括引言，具体讨论和结论，5号字）参考文献
六、物理化学课程小论文参考题目 （物理化学原理在实际科研生产中的应用） 1 物理化学家小传及其对有化学的贡献； 2 以合成氨反应为例说明你对热力学第二定律的认识和思考； 3 稀溶液的依数性及其应用； 4 物理化学热力学研究的现状，应用，局限性分析和改进的设想； 5 物理化学发展中的偶然发现和对你的启发； 6 以合成氨为例说明影响化学平衡的主要因素及其在科研和生产实践中的应用； 7 用物理化学方法对现实生活或生产中某些现象进行解释； 8 热力学第一定律及其应用； 9 相图在化学化工或实际生活中的应用； 10 化工中的界面现象。 11基于LabVIEW软件的物理化学实验仿真系统的开发与应用 12多壁碳纳米管储氢的物理吸附与化学吸附特性 13交互智能性物理化学实验课件的设计与开发 14物理化学实验仿真软件的研究与开发 15中外两本优秀物理化学教材的比较研究 16中学化学实验中物理知识凸现状况的研究 17物理化学实验课程中实验题目的设计与研究 18化学电源与物理电源产品策略研究 19初中化学、物理、生物交融性教学的研究 20硅系延期药物理化学性质及燃烧性质的研究
漫谈物理化学的发展及学科特点 2007化教一班222007316011045 王祖龙 摘要：经历漫长而艰难的发展，物理化学终以一门新的学科出现。它具有自身独特的特点，并在化学中占有极重要位置。随着人们不断的深入认识，越来越多地为人们服 务。 关键词：物理化学形成发展学科特点前景 世界的变化日新月异，尤其在当今，新兴学科层出不穷，但统而观之，它们有一个重要特点，即很多都是边缘学科（亦称交叉学科，1926年美国首次出现）——横跨两种或两种以上基础学科。边缘学科的产生，是随着人们对物质运动形式及固有次序的逐步揭示，是当基础学科发展到一定阶段时的必然结果，是人们知识的深化。 化学，在其漫长的发展历程中，形成了自己独有的特色，并且一直以来对于人类文明的发展起到了很大的推动作用。与此同时，一系列化学的分支学科也不断形成，大大的丰富了化学知识，拓展了人们的眼界。在所有化学分支学科中，当属物理化学最为重要。 而物理化学，作为最早形成的第一门边缘学科，被称为交叉学科的典范，是现代化学的核心内容和理论基础，在基础化学课程体系中起着龙头作用。它的形成与发展经历了较漫长而艰难的时期。 一、物理化学的形成与发展 “物理化学”这个术语曾在十八世纪首先被罗蒙诺索夫创用，但是它的主要研究方向和基本内容却是在十九世纪下半叶才被确定下来。至今其研究内容也都是在当时的基础上不断深入发展的。对于物理化学的形成，不得不提到一个人——杰出的俄国一德国物理化学家奥斯特瓦尔德(Ostwald，W.F.，1853一1932)，他为物理化学作出了最伟大的贡献，在1887年创办了第一份名副其实的专业性期刊:德文的《物理化学杂志》(Zeitschrift physikalische Chemie)121，标志着物理化学的形成.。奥斯特瓦尔德因此被称为“物理化学之父”，也曾被列宁誉为“伟大的化学家和渺小的哲学家”。 在十九世纪下半叶以前的近代化学初期，化学家往往又是物理学家，他们研究的问题常常相互有关，相互渗透和相互补充。例如，1807年法国化学家盖吕萨克观测到气体向真空膨胀后温度没有变化，于是物理学家便据此作出“气体膨胀至真空没有作功”这种结论。又如道尔顿，他起初是一位物理学家，后来才研究化学。他从长期观测气象着手，研究空气组成并得出气体的“微粒说”；再经过对碳的两种氧化物以及多种氢化物的组成的化学分析实验，在1804年正式提出倍比定律，后来将物理原子论(即哲学“微粒说”)发展成为“化学原子论”，成为了近代化学诞生的标志。 到了十九世纪下半世纪，随着工业生产力的发展，以及此前大量拥现的化学和物理学成就的逐步积累，近代化学迅速向专业化分工，化学家在研究方向及方法上和物理学家终于分道扬镰。物理化学正是在这个时期开始独立形成的。在这一时期，主要是以李比希和杜马等为代表的有机化学家。有机化学取得了重大的成就，使得从类型理论向结构理论的发展逐步系统化。同时在这一时期，有少数化学家（有的本来也就是物理学家和数学家）关心物理学的理论和发现，这就使得化学和物理学相结合起来，例如拉乌尔(Raoutt，F.M，1830一1901，法国)、瓦格(Waage，P.1933一1990，娜威)、范霍夫(Van't Hoff，J.H.，1852一1911) 以及能斯特(Nernst，H.W.，1864一1941，德国)等。他们都为物理化学最终成为现代化学的一个独立分支做出了开创性的工作，是初期物理化学的共同奠基人。 从道尔顿提出原子论以来，近代化学前期到奥斯特瓦尔德创办《物理化学杂志》之间，有着许多与物理化学形成有关的十分重要的史实： 1、关于原子一分子学说
玻璃的特性 一、玻璃的力學性質 玻璃的理論抗拉強度極限為12000Mpa，實際強度只有理論強度的1/300——1/200，一般為30——60Mpa，玻璃的抗壓強度約為700——1000Mpa。玻璃中的各種缺陷造成了應力集中或薄弱環節，試件尺寸越大缺陷存在的越多。缺陷對抗拉強度的影響非常顯著，對抗壓強度的影響較小。工藝上造成的外來雜質和波筋(化學不均勻部分)對玻璃的強度有明顯影響。在—50——+70℃範圍內玻璃的強度基本不變。 脆性是玻璃的主要缺點。玻璃的脆性指標為1300——1 500(橡膠為0.4——0.6，鋼為400——460，混凝土為4200——9350)。E越大說明脆性越大。玻璃的脆性也可以根據衝擊試驗來確定。 在實際應用中玻璃製品經常受到彎曲、拉伸和衝擊應力，較尐受到壓縮應力。玻璃的力學性質主要指標是抗拉強度和脆性指標。 二、玻璃的光學性質 光學性質是玻璃最重要的物理性質。 光線照射到玻璃表面可以產生透射，反射和吸收三種情況。光線透過玻璃稱為透射，光線被玻璃阻擋，按一定角度反射出來稱為反射，光線通過玻璃後，一部分光能量損失在
玻璃內部稱為吸收。 玻璃中光的透射隨玻璃厚度增加而減尐。玻璃中光的反射對光的波長沒有選擇性，玻璃中光的吸收對光的波長有選擇性。可以在玻璃中加入尐量著色劑，使其選擇吸收某些波長的光，但玻璃的透光性降低。還可以改變玻璃的化學組成來對可見光、紫外線、紅外線、X射線、和γ射線進行選擇吸收。 三、玻璃的熱工性質 玻璃的比熱與其化學組成有關，在室溫範圍內其比經熱的範圍為0.33——1.05×103J/(kg·K)。表7—1玻璃的導熱係數 普通玻璃的導熱係數在室溫下約為0.75W/(m·k)。玻璃的導熱係數約為銅的1/400，是導熱係數較低的材料。當發生溫度變化時，玻璃產生的熱應力很高。在溫度劇烈變化時玻璃會產生碎裂，玻璃的急熱穩定性比急冷穩定性要強一些。 四、玻璃的化學性質 玻璃具有較高的化學穩定性，它可以抵抗除氫氟酸以外所有酸類的侵濁，矽酸鹽玻璃一般不耐鹼。玻璃遭受侵蝕性介質腐蝕，也能導致變質和破壞。 大氣對玻璃侵蝕作用實質上是水氣、二氧化碳、二氧化
表界面的分类：气-液；气-固；液-液；液-固；固-固 ?表面浓度 ?分散度 ?表面形貌非均匀性 原因：由于固体表面原子的组成、排列、振动状态和体相原子的不同，由于悬挂键导致的化学性质活泼，以及周期性的势场中断导致的表面电子状态差异，固体表面形成很多导致表面形貌非均匀性的元素。 ?位错密度 ?表面粗糙度： ?原矢 ?米勒指数（miller index）
?晶面间距d hkl ? 表面原子最近邻数100110111 Fcc879 Bcc464 Sc543? ?表面自由能 ?减小表面能的方法 ?表面原子重排机理 1：表面弛豫作用 2：表面相转变 3：吸附对纯净底物表面结构的影响 层间距的变化；重组的表面结构的变化；吸附原子可以诱导表面重组?内外表面 内表面：多孔或多层材料，孔内或层间的表面 比表面积：单位质量材料的表面积；用BET方法测量
1.固体表面性质简介 固体表面的性质 结构特征：不同的位置有不同的性质 表面运动：气体分子表面撞击速度R=P/2蟺mkT1/2； 表面扩散系数（爱因斯坦方程）：D=x2/2t 外延生长原子的运动流程：a沉积/吸附在平台上-deposition；b沉积在原子岛上；c平台上扩散-diffusion；d脱附-desorption；e成核-nucleation；f交互扩散-interdifusion；g 粘附在平台上-attachment；h从平台上脱离-detachment；i：粘附在台阶上 化学性质：表面浓度依赖于气体分子撞击速度R 相界面（Gibbs界面） 表面热力学函数 其他类推：S，G，G s 比表面自由能及温度的关系 ; ; Van der Waals and Guggenheim Equation: Where: T c为临界温度；为0Kし的表面张力 ； 固体表面能的理论估算 金属表面张力估算 ； 偏析作用 来自晶体或固溶体中的杂质或溶质在界面聚集的现象
氨三乙酸 化学式CH6N9O6，分子量191.14，结构式N（CH2COOH）3，白色棱形结晶粉末，熔点246~249℃（分解），能溶于氨水、氢氧化钠，微溶于水，饱和水溶液pH为2.3，不溶于多数有机溶剂，溶于热乙醇中可生成水溶性一、二、三碱性盐。属于金属络合剂，用于金属的分离及稀土元素的洗涤，电镀中可以代替氰化钠，但稳定性不如EDTA。 丙酮 最简单的酮。化学式CH3COCH3。分子式C3H6O。分子量58.08。无色有微香液体。易着火。比重0.788（25/25℃）。沸点56.5℃。与水、乙醇、乙醚、氯仿、DMF、油类互溶。与空气形成爆炸性混和物，爆炸极限2.89~12.8%（体积）。化学性质活泼，能发生卤化、加成、缩合等反应。广泛用作油脂、树脂、化学纤维、赛璐珞等的溶剂。为合成药物（碘化）、树脂（环氧树脂、有机玻璃）及合成橡胶等的重要原料。 冰乙酸 化学式CH3COOH。分子量60.05。醋的重要成份。一种典型的脂肪酸，无色液体。有刺激性酸味。比重1.049。沸点118℃，可溶于水，其水溶液呈酸性。纯品在冻结时呈冰状晶体（熔点16.7℃），故称“冰醋酸”，能参与较多化学反应。可用作溶剂及制造醋酸盐、醋酸酯（醋酸乙酯、醋酸乙烯）、维尼纶纤维的原料。 苯酚 简称“酚”，俗称“石炭酸”，化学式C6H5OH，分子量94.11，最简单的酚。无色晶体，有特殊气味，露在空气中因被氧化变为粉红，有毒！并有腐蚀性，密度1.071（25℃），熔点42~43℃，沸点182℃，在室温稍溶于水，在65℃以上能与任何比与水混溶，易溶于酒精、乙醚、氯仿、丙三醇、二硫化碳中，有弱酸性，与碱成盐。水溶液与氯化铁溶液显紫色。可用以制备水杨酸、苦味酸、二四滴等，也是合成染料、农药、合成树脂（酚醛树脂）等的原料，医学上用作消毒防腐剂，低浓度能止痒，可用于皮肤瘙痒和中耳炎等。高浓度则产生腐蚀作用。 1,2-丙二醇 化学式CH3CHOHCH2OH，分子量76.10，分子中有一个手征性碳原子。外消旋体为吸湿性粘稠液体；略有辣味。比重1.036（25/4℃），熔点-59℃，沸点188.2℃、83.2℃（1，333Pa），与水、丙酮、氯仿互溶，溶于乙醚、挥发油，与不挥发油不互溶，左旋体沸点187~189℃，比旋光度-15.8。丙二醇在高温时能被氧化成丙醛、乳酸、丙酮酸与醋酸。为无毒性抗冻剂。可用于酿酒、制珞中，是合成树脂的原料。医学上用作注射剂、内服药的溶剂与防腐剂，防腐能力比甘油大4倍，此外还可用于室内空气的消毒。 丙三醇 学名1,2,3-三羟基丙烷，分子式C3H8O3，分子量92.09，有甜味的粘稠液体，甜味为蔗糖的0.6倍，易吸湿，对石蕊试纸呈中性。比重1.26362（20/20℃）。熔点7.8℃，沸点290℃（分解）167.2℃（1，3332Pa）。折光率1.4758（15℃），能吸收硫化氢、氰化氢、二氧化硫等气体。其水溶液（W/W水）的冰点：10%，-1.6℃；30%，-9.5℃；50%，-23℃；80%，-20.3℃。与水、乙醇互溶，溶于乙酸乙酯，微溶于乙醚，不溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚、油类。可以制备炸药（硝化甘油）、树脂（醇酸树脂）、润滑剂、香精、液体肥皂、增塑剂、甜味剂等。在印刷、化妆品、烟草等工业中作润滑剂。医学上可用滋润皮肤，防止龟裂；作为栓剂（甘油栓）可用作通便药。切勿与强化剂如三氧化铬、氯酸钾、高锰酸钾放在一起，以免引起爆炸。 蓖麻油 化学式C57H104O9，分子量933.37。无色或淡黄色透明液体，具有特殊臭味，凝固点-10℃，比重
各种玻璃特性详细介绍玻璃的制造已有五千年的历史，一般认为最早的制造者是古代的埃及人。我国在东周时代已能制造玻璃，玻璃组成中都含有氧化铅和氧化钡，与其他国家的古代玻璃有明显的区别。我国历史上有把玻璃称为琉璃、颇黎、假水晶料器、硝子等名称。 玻璃具有一系列非常可贵的特性：透明、坚硬、良好的化学稳定性；可通过化学组成的调整，大幅度调节玻璃的物理和化学性能，以适应各种不同的使用要求；可以用吹、压、拉、铸、槽沉、离心浇注等多种成形方法，制成各种形状的空心和实心制品；可以通过焊接和粉末烧结等加工方制成形状复杂、尺寸严格的器件。而且，制造玻璃的原料丰富，价格低廉。因此，作为结构材料和功能材料，玻璃在建材、轻工、交通、医药、化工、电子、航天、原子能等领域获得了极其广泛的应用。 B270/K9 K9玻璃是用K9料制成的玻璃制品，用于光学镀膜等领域 K9料属于光学玻璃，由于它晶莹剔透，所以衍生了很多以K9料为加工对象的工厂，他们加工出来的产品，在市面上称为水晶玻璃制品。 K9的组成如下： SiO2＝69.13％B2O3＝10.75％BaO＝3.07％Na2O＝10.40％K2O＝6.29％As2O3＝0.36％ 它的光学常数为：折射率＝1.51630色散＝0.00806阿贝数＝64.06。 石英玻璃 石英玻璃以其优良的理化性能，被大量广泛用于半导体技术，新型电光源，彩电荧光粉生产，化工过程，超高电压收尘、远红外辐射加热设备、航空航天技术、某些武器及光学仪器的光学系统、原子能技术、浮法玻璃及元碱玻璃窖的耐火材料，特种玻璃用坩埚，仪器玻璃成型部料碗，紫外线杀菌灯，各种有色金属的生产等诸多领域。石英玻璃SiO2含量大于99.5％，热膨胀系数低，耐高温，化学稳定性好，透紫外光和红外光，熔制温度高、粘度大，成型较难。多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。 石英玻璃在整个波长有特别好的透光性，在红外区（特殊的红外玻璃除外），光谱透射范围比普通玻璃大。在可见光区透过率达93％。在紫外光谱区，特别是在短波，紫外光谱区透过率比其他玻璃好的多。石英玻璃他的光学性能在很大程度上取决于它的化学性能。哪怕是0.001％的杂质就明显地影响产品质量。过度金属杂质会改变波长方向移动，羟基的存在会吸收2.73μm光带。国产光学石英玻璃有三个牌号：JGS1紫外光学石英玻璃，应用波段185-2000nm，用合成石制造，Sicl4为原料，JGS2紫外光学石英玻璃，应用波段220-2500nm，用水晶做
1.Introduction ?表界面的分类：气-液；气-固；液-液；液-固；固-固 ?表面浓度 ?分散度 ?表面形貌非均匀性 原因：由于固体表面原子的组成、排列、振动状态和体相原子的不同，由于悬挂键导致的化学性质活泼，以及周期性的势场中断导致的表面电子状态差异，固体表面形成很多导致表面形貌非均匀性的元素。 ?位错密度 ?表面粗糙度： ?原矢
?米勒指数（miller index） ?晶面间距d hkl ? ? ?表面自由能 ?减小表面能的方法 ?表面原子重排机理 1：表面弛豫作用
2：表面相转变 3：吸附对纯净底物表面结构的影响 层间距的变化；重组的表面结构的变化；吸附原子可以诱导表面重组 内外表面 内表面：多孔或多层材料，孔内或层间的表面 比表面积：单位质量材料的表面积；用BET方法测量 2.固体表面性质简介 固体表面的性质 结构特征：不同的位置有不同的性质 表面运动：气体分子表面撞击速度蟺； 表面扩散系数（爱因斯坦方程）： 外延生长原子的运动流程：a沉积/吸附在平台上-deposition；b沉积在原子岛上；c平台上扩散-diffusion；d脱附-desorption；e成核-nucleation；f交互扩散-interdifusion；g 粘附在平台上-attachment；h从平台上脱离-detachment；i：粘附在台阶上 化学性质：表面浓度依赖于气体分子撞击速度R 相界面（Gibbs界面） 表面热力学函数 其他类推：S，G，G s 比表面自由能与温度的关系 ; ; Van der Waals and Guggenheim Equation:
甲醇 MSDS 基本信息 中文名：甲醇；木酒精木精；木醇英文名： Methyl alcohol；Methanol 分子式：CH4O 分子量： 32.04 CAS号： 67-56-1 外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味。 主要用途：主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。 物理化学性质 熔点： -97．8 沸点： 64．8 相对密度(水=1)：0．79 相对密度(空气=1): 1．11 饱和蒸汽压(kPa)：13．33／21．2℃ 溶解性：溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂临界温度(℃)：240 临界压力(MPa)：7．95 燃烧热(kj/mol)：727．0 甲醇由甲基和羟基组成的，具有醇所具有的化学性质。[3] 甲醇可以在纯氧中剧烈燃烧，生成水蒸气(I)和二氧化碳(IV)。另外，甲醇也和氟气会产生猛烈的反应。[4] 与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易 燃烧。燃烧反应式为： CH3OH + O2 → CO2 + H2O 具有饱和一元醇的通性，由于只有一个碳原子，因此有其特有的反应。例如：① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl2·4CH3OH，与氧化钡形成B aO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中；类似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等；② 与其他醇不同，由于-CH2OH基与氢结合，氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO2；③ 甲醇与氯、溴不易发生反应，但易与其水溶液作用，最初生成二氯甲醚(CH2Cl)2O，因水的作用转变成HCHO与HCl；④ 与碱、石灰一起加热，产生氢气并生成甲酸钠；CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2；⑤与锌粉一起蒸馏，发生分解，生成 CO和H2O。[2] 产品用途 1.基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种 有机产品。也是农药（杀虫剂、杀螨剂）、医药（磺胺类、合霉素等）的原料，合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。还是重要的溶剂，亦
各元素物理化学性质 序号符 号 中 文 读音 原子 量 外层 电子 常见化 合价 分类英文名英文名音标其它 1 H 氢轻 1 1s1 1、-1 主/非 /其 Hydrogen ['haidr?d??n] 最轻 2 He 氦害 4 1s2 主/非 /稀 Helium ['hi:li?m] 最难液化 3 Li 锂里7 2s1 1 主/碱Lithium ['liθi?m] 活泼 4 Be 铍皮9 2s2 2 主/碱 土 Beryllium [be'rili?m] 最轻碱土金属元素 5 B 硼朋10.8 2s2 2p1 3 主/类Boron ['b?:r?n] 硬度仅次于金刚石 的非金属元素 6 C 碳探12 2s2 2p2 2、4、-4 主/非 /其 Carbon ['kɑ:b?n] 沸点最高 7 N 氮蛋14 2s2 2p3 -3 1 2 3 4 5 主/非 /其 Nitrogen ['naitr?d??n] 空气中含量最多的 元素 8 O 氧养16 2s2 2p4 -2、-1、2 主/非 /其 Oxygen ['?ksid??n] 地壳中最多 9 F 氟福19 2s2 2p5 -1 主/非 /卤 Fluorine ['flu?ri:n] 最活泼非金属，不能 被氧化 10 Ne 氖乃20 2s2 2p6 主/非 /稀 Neon ['ni:?n] 稀有气体 11 Na 钠那23 3s1 1 主/碱Sodium ['s?udi?m] 活泼 12 Mg 镁每24 3s2 2 主/碱 土 Magnesium [mæɡ'ni:zi?m] 轻金属之一 13 Al 铝吕27 3s2 3p1 3 主/金 /其 Aluminum [,ælju'minj?m] 地壳里含量最多的 金属 14 Si 硅归28 3s2 3p2 4 主/类Silicon ['silik?n] 地壳中含量仅次于 氧 15 P 磷林31 3s2 3p3 -3、3、5 主/非 /其 Phosphorus ['f?sf?r?s] 白磷有剧毒 16 s 硫留32 3s2 3p4 -2、4、6 主/非 /其 Sulfur ['s?lf?] 质地柔软，轻。与氧 气燃烧形成有毒的 二氧化硫 17 Cl 氯绿35.5 3s2 3p5 -1、1、3、 5、7 主/非 /卤 Chlorine ['kl?:ri:n] 有毒活泼 18 Ar 氩亚40 3s2 3p6 主/非 /稀 Argon ['ɑ:ɡ?n] 稀有气体，在空气中 含量最多的稀有气 体 19 K 钾假39 4s1 1 主/碱Potassium [p?'tæsj?m] 活泼，与空气或水接触发生反应，只能储存在煤油中 20 Ca 钙盖40 4s2 2 主/碱 土 Calcium ['kælsi?m] 骨骼主要组成成分
Ⅰ.GG17耐高温玻璃 GG17耐高温玻璃性能完全符合ISO3583国际标准，是一种高硼硅玻璃，具有优良的物理化学性能，它的含硅量在80％以上，玻璃的内部结构稳定性极为良好，因而具有较好的机械性能和化学性能；由于它的低热膨胀系数，能更好的耐受较高的温差，并具有良好的灯焰加工性能，是制造实验室用各种加热器皿、结构复杂的玻璃仪器、化工设备和压力水表玻璃等的良好玻璃材料。 具体的物理化学性能如下： 含硅量80％以上 应变温度520℃ 退火温度560℃ 软化温度820℃ 折射率 1.47 透光率(2mm) 92％ 弹性模量67KNmm-2 抗张强度40-120Nmm-2 玻璃应力光学常数 3.8×10-6mm2 /N 加工温度(104dpas) 1220℃ 线膨胀系数(20-300℃) 3.3×10-6K-1 密度(20℃) 2.23gcm-1 比热0.9Jg-1K-1 导热率 1.2Wm-1K-1 耐水性能(ISO 719) 1级 耐酸性能(ISO 195) 1级 耐碱性能(ISO 695) 2级 耐热急变玻棒法玻棒Φ6×30mm 300℃ 关于GG17玻璃的几点说明 a.GG17玻璃制造的仪器如需长期加热和加压，它的最高安全操作温度不应超过应变温度(520℃)。它在加热到退火温度时，不易变形，如放在适当支架上，且内部不受压力情况下，可以在短时间内加热到600℃，在此情况下，应使仪器缓慢冷却，藉以减少产生永久应力的程度。 b.GG17玻璃管(在25℃时)的安全工作压力可根据下式计算： P=140T/D P为安全工作压力单位为kg/cm2 T为玻璃管壁厚D为玻璃管内径单位为mm 上式公式不适用于具有平底的玻璃管 c.GG17玻璃化学组成：(%) SiO2 B2O3 Al2O3 Na2O K2O 80.5 12.8 2 4 0.4 Ⅱ.“九五”耐高温玻璃 九五料玻璃是一种低碱高硼硅玻璃，不含钙镁锌及铂元素，具有较好的物理和化学性能，用于制造各种玻璃仪器。 具体的物理化学性能如下： 含硅量79％
表面物理化学习题集和答案解析
一、选择题 1. 下列说法中不正确的是：( C ) (A) 生成的新鲜液面都有表面张力 (B) 平面液体没有附加压力 (C) 弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心 (D) 弯曲液面的附加压力指向曲率中心 2. 水在临界温度时的表面Gibbs自由能：（ C ） (A)(A)大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定 3. 一个 U 型管的两臂直径不同，一端为 1×10-3 m，另一端为 3×10-3 m，水 的表 面张力为 0.072 N·m-1。如用这个 U 型管装上水来测量压力，将引入的误差 为： ( B ) (A) 72 Pa (B) 192 Pa (C) 96 Pa (D) 288 Pa 4. 低压下，气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为： A(g) ＋ K A K ─→ B(g) ＋ K 第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? ( B ) (A) 零级 (B) 一级 (C) 二级 (D) 无级数 5 .表面过程中ΔG（表面）= -W'的充要条件除了等温等压外，还有：( D ) A，不做其它功； B，热力学可逆； C，组成不变； D，是B和C。
6. 物质表面张力的值与：( C ) A，温度无关； B，压力无关； C，表面大小无关； D，另一相物质无关。 7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压，三者关系为：( B ) A，P平>P凹>P凸； B，P凸>P平>P凹； C，P凸>P凹>P平； D，三者相同。 8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关，下面说法正确的是：( D ) A，过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致； B，过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小； C，饱和溶液陈化、晶粒长大，因为小晶粒溶解度比大晶粒大； D，人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成 9. 对亲水性固体表面，其相应接触角θ是：( B ) A，θ>90°； B，θ<90°； C，θ=180°； D，θ可为任意角 1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是：( A ) A，固体表面均匀、各处吸附能力相同；B，吸附分子可以是单层或多层分子层；C，被吸附分子间有作用、相互影响；D，吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。 11. Langmuir吸附形式之一：θ=bp/(1+bp),它不适用于：( C )
绪论 1. 物理化学的主要任务 2.物理化学与农业科学、生物科学 3.物理化学课程的学习方法 4.反应进度。 第1章化学热力学基础 1.1 热力学的能量守恒原理 1.1.1 基本概念 1.1.2 热力学第一定律 1.2 可逆过程与最大功 1.2.1 功与过程的关系 1.2.2 可逆过程的特点 1.3 热与过程 1.3.1 定容热Qv 1.3.2 定压热Qp 1.3.3 相变热 1.3.4 热容 1.3.5热容与温度的关系 1.4 理想气体的热力学 1.4.1 Joule实验 1.4.2 理想气体?H、?U的计算 1.4.3 理想气体的C P,m与C V,m的关系 1.4.4 理想气体的绝热可逆过程 1.5 化学反应热 1.5.1化学反应热 1.5.2 定压反应热Q p与定容反应热Q V的关系 1.5.3 热化学方程式 1.5.4 Γe s s定律 1.5.5 几种反应热 1.5.6反应热与温度的关系 1.6 自发过程的特点与热力学第二定律 1.6.1 热力学第一定律的局限 1.6.2 自发过程的特点 1.6.3 热力学第二定律 1.7 熵增加原理与化学反应方向 1.7.1 Carnot定理 1.7.2 可逆过程热温商与熵变 1.7.3 不 可逆过程的热温商与熵变 1.7.4 热力学第二定律数学表达式 1.7.5 熵增加原理 1.7.6 熵变的计算 1.8 化学反应的熵变 1.8.1 热力学第三定律 1.8.2 物质的规定熵S T和标准熵SθT 1.8.3 化学反应熵变的计算 *1.9 熵的统计意义
1.9.1概率概念 1.9.2 熵的统计意义 1.9.3 熵与混乱度的关系 阅读材料非平衡态热力学——耗散结构理论简介 第2章自由能、化学势和溶液 2.1 Gibbs自由能判据 2.1.1 热力学第一、二定律联合公式 2.1.2 Gibbs自由能及判 据 2.1.3 Holmholtz自由能 2.2 Gibbs自由能与温度、压力的关系 *2.2.1 热力学函数间的关系 2.2.2 热力学基本关系式 2.2.3 Gibbs自由能随温度的变化 2.2.4 Gibbs自由能随压力 的变化 2.3 ?G的计算 2.3.1 简单的P.V.T变化过程?G的计算 2.3.2 相变过程?G 的计算 2.3.3 化学反应?G的计算 2.4 多组分析系热力学——偏摩尔数量 2.4.1 偏摩尔数量 2.4.2偏摩尔数量的定义 2.4.3偏摩尔数量的集合公式 2.5 化学势 2.5.1 化学势 2.5.2 化学势与温度和压力的关系 2.5.3 化学势判据 2.6 气体的化学势与标准态 2.6.1 理想气体的化学势 2.6.2 实际气体的化学势 2.7 溶液中各组分的化学势 2.7.1 稀溶液的两个实验定律 2.7.2 理想溶液中各组分的化 学势 2.7.3 稀溶液中各组分的化学势 2.7.4 理想溶液的通 性*2.7.5 非理想溶液中各组分的化学势 *2.8 稀溶液的依数性 2. 8 .1 渗透压 2.8.2凝固点降低 2.8.3 沸点升高2.8.4 分配定律及应用 阅读材料土壤养分势和水势 第3章相平衡 3.1 相律 3.1.1 基本概念 3.1.2 相律 3.2 单组分体系 3.2.1 Clapeyron方程 3.2.2 水的相图 3.3 二组分双液体系 3.3.1 理想完全互溶双液系 3.3.2 非理想完全互溶双液系
物理化学练习题 一、选择题 1. 理想气体模型的基本特征是 (A) 分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中 (B) 各种分子间的作用相等,各种分子的体积大小相等 (C) 所有分子都可看作一个质点, 并且它们具有相等的能量 (D) 分子间无作用力, 分子本身无体积 2. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关 系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是 (A) 波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律 (B) 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 (C) 阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律 (D) 分压定律、分体积定律和波义尔定律 3．热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 (A) 单纯状态变化(B) 相变化 (C) 化学变化(D) 封闭物系的任何变化 4．关于焓的性质, 下列说法中正确的是 (A) 焓是系统内含的热能, 所以常称它为热焓 (B) 焓是能量, 它遵守热力学第一定律 (C) 系统的焓值等于内能加体积功 (D) 焓的增量只与系统的始末态有关 5．下列哪个封闭体系的内能和焓仅是温度的函数 (A) 理想溶液(B) 稀溶液(C) 所有气体(D) 理想气体 6．下列过程中, 系统内能变化不为零的是 (A) 不可逆循环过程(B) 可逆循环过程 (C) 两种理想气体的混合过程(D) 纯液体的真空蒸发过程 7．第一类永动机不能制造成功的原因是 (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 8．下面的说法符合热力学第一定律的是 (A) 在一完全绝热且边界为刚性的密闭容器中发生化学反应时,其内能一定变化 (B) 在无功过程中, 内能变化等于过程热, 这表明内能增量不一定与热力学过程无关 (C) 封闭系统在指定的两个平衡态之间经历绝热变化时, 系统所做的功与途径无关 (D) 气体在绝热膨胀或绝热压缩过程中, 其内能的变化值与过程完成的方式无关 9．关于热平衡, 下列说法中正确的是 (A) 系统处于热平衡时, 系统的温度一定等于环境的温度 (B) 并不是所有热力学平衡系统都必须满足热平衡的条件 (C) 若系统A与B成热平衡, B与C成热平衡, 则A与C直接接触时也一定成热平衡