物理化学(王海荣主编)第九章 界面现象.ppt

第九章 界面现象讲解：日常生活和生产中，有很多现象和界面有关。

如：水在玻璃细管中会上升，这叫毛细现象；水可以在桌面上铺开，水银却成球状等。

通常把气液和气固界面成为表面。

第一节 表面张力和表面吉布斯函数一、表面现象及其本质 1.界面层的定义界面的5种类型：g-l,g-s,l-l,l-s,s-s. 其中g-l 和g-s 界面也叫表面。

界面分子和内部分子的区别：内部分子受力对称，界面分子受力不对称，不均匀。

液体自发使表面积缩小。

讲解：测定液体蒸气压，不能有空气存在，液体表面指纯液体与其纯蒸气之间的过渡层，只有几个分子厚。

日常生活中讲的液体表面，是指液体与空气之间的界面，其中空气被液体蒸气饱和。

2.系统的比表面（分散度）单位质量具有的表面积，或单位体积具有的表面积。

def defS S m V A AA A m V==质量表面积体积表面积例：一个边长为0.01米的立方体表面积是多少？把这个立方体分成10-9m 的小立方体，求其总面积。

解：边长为0.01米的立方体表面积 2-421=60.01=610m A ⨯⨯()321390.011010-=小立方体的个数为-92213226(10)10610m A =⨯⨯=⨯小立方体总面积物体被分散后的体积变化，请看358页表9.1。

二、表面张力、表面功、表面吉布斯函数 在等温等压条件下者3个概念是一回事。

讲解：吉布斯函数变就是等温等压条件下可逆过程得体积功。

:γ等温等压下可逆地增加单位表面积所需的功。

B,,S T p n G A γ⎛⎫∂=⎪∂⎝⎭ 表面张力就是表面功表面张力F:表面上，每米长度所受的收缩力，垂直于表面切线方向。

-2-2-1J m N m m N m⋅=⋅⋅=⋅单位： 表面功 表面张力2F l γ= 2Flγ= 影响表面张力的因素 （1）物质的本性()()s l γγ>一般相同聚集态时(γγγγ>>>金属键）（离子键）（极性共价键）（非极性共价键）讲解：可以看出键的极性越强，σ越大，因为非极性共价键组成的非极性分子之间只有色散力，极性分子间有色散力、取向力、诱导力。

第九章界面现象与胶体化学
参考学时：10学时
学习目标：
1 掌握表面热力学性质，表面张力的概念及意义；
2 掌握弯曲表面的特性和Laplace公式，Kelvin公式及应用，合理解释一些表面现象；
3 理解润湿与铺展，润湿作用和接触角；
4掌握吸附作用的类型和吸附等温式
5 了解分散物系的分类；胶团结构，胶体物系的动力性质，光学性质和电学性质，双电层和ζ电位。

章节知识点：
§9.1 界面张力
1.液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数
2.热力学公式
3.界面张力及其影响因素
§9.2 弯曲液面的附加压力及其后果
1.弯曲液面的附加压力—Laplace方程
2.微小液滴的饱和蒸气压—Kelvin公式
3.亚稳态及新相的生成
§9.3 固体表面
1．物理吸附与化学吸附
2．等温吸附
3．Langmuir 单分子层吸附理论及吸附等温式
4．吸附热力学
§9.4 液-固界面
1.接触角与杨氏方程
2.润湿现象
3.固体自溶液中的吸附
§9.5 溶液表面
1.溶液表面的吸附现象
2.表面过剩与吉布斯吸附等温式
3.表面活性物质
§9.6 分散物系的分类及胶体的制备
1.分散物系的分类
2.胶体系统的制备及净化
3.胶团结构
§9.7 胶体系统的性质
1.胶体物系的动力性质
2.胶体物系的光学性质
3.胶体物系的电学性质，双电层和ζ电位
4.溶胶的稳定与聚沉。