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第六章 液-液界面和固-液界面

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《无机非金属材料科学基础》第6章 固体的表面与界面行为

《无机非金属材料科学基础》第6章 固体的表面与界面行为
平衡时，此膨胀功必然等于新增加的表面能8πrγdr, 即
由此我们可以得到一个重要的结论:肥皂池的半径越 小，泡膜两侧的压差越大。
上式是针对球形表面而言的压差计算式，对于 一般的曲面，即当表面并非球形时，压差的计算式 有所不同。一般地讲，描述一个曲面需要两个曲率 半径之值;对于球形，这两个曲率半径恰好相等。一 般曲面两个曲率的半径分别为R1和R2。我们可以得 到一般曲面的压差计算式:
1. 共价键晶体表面能
2. 离子晶体表面能
每一个晶体的自由焓都是由两部分组成，体积 自由焓和一个附加的过剩界面自由焓。为了计算 固体的表面自由焓，我们取真空中0K下一个晶体 的表面模型，并计算晶体中一个原子(离子)移到晶 体表面时自由焓的变化。在0K时，这个变化等于 一个原子在这两种状态下的内能之差。
目录
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节 • 第五节
表面与界面物理化学基本知识 固体的表面(固-气) 固-液界面 浆体胶体化学原理 固-固界面
6.1 表面与界面物理化学基本知识
固体的界面可一般可分为表面、界面和相界面： 1）表面:表面是指固体与真空的界面。 2）界面:相邻两个结晶空间的交界面称为“界面”。 3）相界面:相邻相之间的交界面称为相界面。相界面有
界面间的吻合和结合强度。
表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生。微 裂纹同样会强烈地影响表面性质，对于脆性材料的强度 这种影响尤为重要。
脆性材料的理论强度约为实际强度的几百倍，正是 因为存在于固体表面的微裂纹起着应力倍增器的作用， 使位于裂缝尖端的实际应力远远大于所施加的应力。
葛里菲斯（Griffith）建立了著名的玻璃断裂理论， 并导出了材料实际断裂强度与微裂纹长度的关系
R 2E C

第6章 固体表面化学

第6章 固体表面化学

但在固体中，由于各方向上具有特殊的晶面，而各晶面上原子
的排列又各不相同，因此固体表面张力与方向(即晶面)有关。 也正因如此，固体不同晶面上的化学反应性能、催化活性等是
不同的。
通常具有最密堆积的晶面，其表面张力值最小；而当晶面上存 在空位缺陷或原子偏离平衡位置时，值则较大。
显然，固体的粒度减小，则表面积增大，表面能和活性随之增
实验结果表明，对于金属而言，当实验测定它们的表面张力有困 难时，可以利用上式估算其表面张力。
30
第三节 固体表面上的扩散
1. 宏观动力学特性 固体表面上的扩散与体相中的扩散一样遵循费克扩散定律， 不同之处在于，体相中的扩散是在三维空间进行的，而表面扩散 在二维空间进行。因此，扩散系数公式略有不同： 体相扩散： 表面扩散：
面，液-固界面，固-固界面。
2
常见的界面
气-液界面(液体表面)
3
气-固界面(固体表面)
4
液-液界面
5
液-固界面
6
固-固界面
7
第一节 固体表面的结构特点
1. 固体表面的基本特点
2. 固体表面结构的基本类型
3. 晶体表面结构
4. 粉体表面结构
5. 玻璃表面结构
6. 固体表面的几何结构
8
1. 固体表面的基本特点
吸附是一个有序度提高，即熵减小的过程，因此如果吸
附过程能够进行，则必然是放热的。也就是说，能量下降是 吸附进行的唯一推动力。
36
3. 物理吸附与化学吸附
根据吸附质与吸附剂之间的相互作用力的不同， 吸附可分为物理吸附和化学吸附。
2 E C 式中， R为断裂强度，C为微裂纹长度， E为弹性模量，α是表面自 R
由能。

液体对固体的润湿作用

液体对固体的润湿作用
本节主要讨论表面粗糙度对接触角的影响。
可编辑版
16
表面粗糙度的影响
将一液滴置于一粗糙表面，
有
r(gsls)glco's
或
c
os '
r(gs ls) gl
此即Wenze1方程，是Wenzel于1936年提出来的。式中r 被称为粗糙因子，也就是真实面积与表观面积之比；θ’ 为某种液体在粗糙表面上的表观接触角。
大多数有机液体在抛光的金属表面上的接触角小于 90°，因而在粗糙金属表面上的表观接触角更小。纯水 在光滑石蜡表面上接触角在105°~110°之间，但在粗 糙的石蜡表面上，实验发现θ’可高达140°。 注意：Wenzel方程只适用于热力学稳定平衡状态。
可编辑版
19
固体表面的润湿性和临界表面张力
❖ 低能表面与高能表面 从润湿方程来看，只有固体表面能足够大才能被液体所润湿， 要使接触角为零，则rgs必须等于或大于rls与rgl之和。rgs虽不 易得到，但可以肯定rgs必须大于rgl才有被该液体润湿的可能。 一般常用液体的表面张力都在100mN.m-1以下，便以此为界 将固体分为两类：一类是高能表面，其表面能高于 100mN.m-1的固体；另一类是低能表面，其表面能低于 100mN.m-1的固体。
可编辑版
14
❖ 光反射法
用强的光源通过狭缝，照射到三相交界处，改变入射光的方向， 当反射光刚好沿着固体表面发出时，可以根据入射光与反射
光的夹角2 计算接触角。
2
可编辑版
15
非理想固体表面上的接触角 一般固体表面，由于： （l）固体表面本身或由于表面污染（特别是高能表面）， 固体表面在化学组成上往往是不均一的； （2）因原子或离子排列的紧密程度不同，不同晶面具有不 同的表面自由能；即使同一晶面，因表面的扭变或缺陷， 其表面自由能亦可能不同； （3）表面粗糙不平等原因，一般实际表面均不是理想表面， 给接触角的测定带来极大的困难。

第6章 表面化学和胶体化学

第6章 表面化学和胶体化学

恒T、P、恒组成、可逆过程，生成dAs新表面 需环境作功：dGT，p=δWr’=σdAs
积分：
dG GT ,P,ni
As
0
T ,P,ni
0
dAs Wr '
得：Wr ' GT , p,ni As Gs
则：σ= Gs/As= Wr’/As
σ：（比）表面Gibbs自由能，表面自由能。 也表示恒T，p，ni下，增加单位面积所必须 对体系作的非体积功，又称比表面功。 单位量纲：J·m-2 J·m-2 = N·m·m-2 = N·m-1
V 4 r3
3
As 4r 2
p p0 ps
p
p dp dAs 8rdr dV 4r2dr
δW ' psdV δW ' dAs
ps
2
r
球面
ps
1 ( r1
1 r2
)
任意曲面
Young-Laplace公式
r
ps
p0
适用范围：
1)适用毛细管直径＜0.5mm情形
2)适用于r为定值的小液滴或液体中小气泡。
(升华，融化，溶解)。形成亚稳（介安）体系
过饱和蒸气 过冷液体 过热液体 过饱和溶液
介安状态（热力学不稳定状态）
p
◆ 过饱和蒸气 降温过程：
pB l
A：不能凝出微小液滴 pA
B：凝出微小液滴
AB：过饱和蒸气 pB＞ pA 消除：如人工降雨，加AgI颗粒
微大小块 B
A
g
TA T
◆ 过冷液体 原因：凝固点下降。如纯净水可到-40℃不结冰。
2．吸附热的确定 ☆ 量热方法：用热量计 ☆ 由克-克公式计算（等量吸附热）

第六章固液界面

第六章固液界面

2020/4/24
第六章 固液界面
8
第六章 固液界面
6.2.3 接触角与湿润过程的能量
将Young方程γsg-γsl=γlgcosθ代入 Wa =γsg-γsl+γlg Wi =γsg-γsl=A S =γsg-γsl-γlg
得：Wa = γlg(cosθ+ 1) A = Wi =γlgcosθ S =γlg(cosθ-1)
定粗糙度r的表面时应加以校正：
r(
sgsl)lgco's
粗糙表面的接触角余弦函数的 r cos '
绝对值总是比平滑表面的大：
cos
θ小于90’时，表面粗化将使θ变小。
对于可以润湿的体系，固体表面粗化时体系的润湿性更好；
θ大于90‘时，表面粗化将使θ变大， 对于不能互相润湿体系，固体表面粗化则使体系更不润湿。
1、影像分析法（角测量仪Goniometry） 接触角测量仪：
影像分析法是通过滴出一滴满足要 求体积的液体于固体表面，通过影像 分析技术，测量或计算出液体与固体表 面的接触角值的简易方法。
仪器基本组成：光源、样品台、镜 头、图像采集系统、进样系统。最简单 的一个影像分析法可以不含图像采购系 统，而通过镜头里的十字形校正线去直 接相切于镜头里观察到的接触角得到。
西斯曼（zisman）把固体分为两大类：
凡表面能高于100mN/m(mJ/m2)的固体叫高表面能固体，其表面
也叫高能表面。
凡表面能低于100mN/m(mJ/m2)的固体叫低表面能固体，其表面
也叫低能表面。
有机固体大都属低表面能固体，表面能与一般液体相仿，甚至更 低；无机固体大都属高表面能固体，常见的金属及其氧化物，卤化
原因：两亲分子以亲水基固定于高能固体表面，形成疏水基向外 的单分子层吸附膜。

物理化学-表面性质

物理化学-表面性质

气相 液相
图7.1.1 液体表面与内部分子受力情况
18
• 表面张力σ
缩小表面积 →力 维持膜大小 不变，加相反的外力F，与 l 成 正比, 比例系数σ→
表面膜
F=2 σ l →
lσ
F
σ= F/(2l)
单位： N·m-1 2——液膜有两个面。
dx 图7.1.2 表面功示意图
σ ——表面张力→引起液体表面收缩的单位长度上的力； 方向 垂直于单位长度的边界、与表面相切并指向液体方向。
16
这些现象表明，在液体表面存在一种使液面收缩的力， 称表面张力（surface tension）或界面张力（interfacial tension）。
表面张力的方向和表面相切，是垂直作用在表面上单 位长度线段上的表面收缩力。
17
(3) 表面张力
• 表面层分子受力 表面层分子与
体相内分子所处的力场不同。主要 受到指向液体内部的拉力，使表面 层液体分子有 向液体内迁移、力 图缩小表面积的趋势。液滴→球形。 若扩大表面积，对系统作功。
(3) 毛细管现象
• 毛细管垂直插入液体，管内外液面高度不同；插入水中液面，
管内呈凹液面, 接触角 < 90, 附加压力指向大气, 管内凹液面下
的液体承受的压力< 管外水平液面下的液体承受的压力→液体
被压入管内，上升→升高h的液柱的静压力 gh=p , 平衡时 p=2 σ /r1=gh
由图 cos = R/r1，→上升高度h
• 推导 凸液面AB, σ分解为水平分力(相互平衡)和垂直分力(指向液
体), 单位周长的垂直分力 σ cos , 球缺圆周长 2r1, 其合力F F= 2r1σcos
∵cos=r1/r ; 球缺底面积 r12 ,

混凝土外加剂的物理化学基础


20
属于这类有无机盐和蔗糖、甘露醇等多羟基有机物。 •用于此类的溶质有低分子量的醇类、酸类等大部分极性有机物。

固体表面会自动吸附其它物质。
微小液滴更易于蒸发。
产生表面（界面）现象的原因
国家示范性高等职业院校建设方案 2.2 比表面
比表面通常用来表示物质分散的程度， 有两种常用的表示方法：一种是单位质量 的固体所具有的表面积；另一种是单位体 积固体所具有的表面积。
国家示范性高等面与表面 国家示范性高等职业院校建设方案
界面：两相的接触面。
表面：固、液相与气相的接触面。 气—液界面 固—气界面 液—液界面 固—液界面 固—固界面 表面现象
气、液、固
常见的界面有：
1.气-液界面
国家示范性高等职业院校建设方案
2.气-固界面
国家示范性高等职业院校建设方案
3.液-液界面
国家示范性高等职业院校建设方案
4.液-固界面
国家示范性高等职业院校建设方案
5.固-固界面
国家示范性高等职业院校建设方案
问题:在我们的教室内能找到几种表面,界面?
日常自然界中许多现象与界面的特殊性质有关: 国家示范性高等职业院校建设方案
汞在光滑的玻璃上呈球形，在玻璃管中呈凸形。
水在光滑的玻璃上完全铺展，在玻璃管中上升，呈凹形。
混凝土外加剂的物理化学基础
国家示范性高等职业院校建设方案
• 混凝土外加剂可分为三类： • 具有表面活性作用
• • 无机电解质盐类 有机与无机相结合的复合外加剂
• 其中表面活性剂占有极其重要的位置
授课内容 国家示范性高等职业院校建设方案
表面与界面 比表面 表面张力 表面活性剂 外加剂对水泥颗粒的物理化学性质的影响

《液-固界面现象》课件


3
界面活性药物
界面活性药物在液-固界面上吸附，可影响其物理化学性质，被广泛应用于肿瘤治疗、 先天性肺部疾病的治疗等领域。
问题与探讨
• 液-固界面在其他领域中有什么应用？ • 表面活性剂的分子结构对于液-固界面的影响？ • 液滴和泡沫的形成与液体和固体性质的关系是什么？
总结
液-固界面现象是一项综合性的交叉学科，对于研究材料表面性质的变化、 纳米材料、涂层、医学等有着重要的应用价值。通过本次课件的学习，我 们可以更深入地了解液-固界面现象的概念和特点、液-固界面的三种基本 现象、液-固界面在不同领域中的应用，同时也有助于我们拓宽知识面和 思考思维。
《液-固界面现象》PPT课 件
本课件旨在介绍液-固界面现象的基本概念、现象和应用，帮助观众更深入了 解这一重要领域，拓展实践应用。
液-固界面概述
什么是液-固界面
液物体和固体接触的界面，是化学、物理和生物 学等多个领域的交叉研究领域。液-固Fra bibliotek面的性质和特点
液-固界面的形态、结构和性质与液体、固体性质 密切相关，对于理解和掌握材料表面性质的变化 和特殊领域如纳米材料等有着重要作用。
液-固界面应用
1
表面活性剂在洗涤剂中的应用
液体与固体表面张力不同，表面活性剂的分子可在液-固界面降低液面张力，使洗涤剂 中的污垢更容易从衣物表面卸下。
2
液滴和泡沫的形成与应用
通过液-固界面和气-液界面的相互作用，可形成不同大小的液滴和泡沫，可以应用于表 面涂层、纳米粒子制备、生物医学、冶金等多个领域。
液-固界面的现象
吸附现象
液滴与固体表面发生作用，使液滴中的分子与固体表面结合，吸附现象的研究在材料科学中 有着重要作用。

6环境化学-水环境中固-液界面的相互作用1(王晓蓉)

扩散层模型：把离子当成电荷，假设离子是不占有体积的电荷。
S型：认为由紧靠界面的固定层和分散分布的扩散层构成的模型，用 一个假想的分界面来划分双电层的水中部分。第一层是在表面上专属 吸附的离子，构成紧密的Stern层，第二层则是扩散层或称Gouy层， Stern层中吸附的离子受到静电作用和专属作用，如果专属作用超过静 电作用，Stern层的电荷将变得比表面电荷有更强的正电性。其中微粒 核与双电层的内层合称微粒团，胶粒电荷性质决定于内层电荷，如果 阴离子被固定在微粒核上，则胶粒就带负电荷，反之则带正电荷。
在水环境中，配合离子、有机离子、有机高分子和无机高分子的
专属吸附作用特强烈。水合氧化物胶体对重金属离子有较强的专属吸 附作用，吸附作用发生在胶体双电层的stern层中，被吸附的金属离子 进入stern层后，不能为通常提取交换性阳离子的提取剂提取，只能为 亲和力更强的金属离子取代，或在极酸性条件下解吸。特点是它在中 性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面均能进行吸附作用。
➢ 硅氧片(T片) 由一个Si原子和四个O原子组成的四面体单元 ➢ 水铝片(O片，铝氢氧片) 由一个Al原子和六个OH组成的八
面体单元
分类： ➢ 高岭石 一层T片、一层O片交替叠加构成 ➢ 蒙脱石 两层T片夹一层O片构成 ➢ 伊利石 TOT结构，其中1/4的Si、Al被原子半径相近的低价
态原子同晶置换。
低pH 中性 高p
pH可变电荷：与天然pH有关的表面电荷产生方式。净 电荷为0时的pH称为胶体的零电位点，高于此点时胶体带负 电，低于此点时胶体带正电。
e. 溶液中离子与固体表面结合而成为其组成的一部分，使之带 上电荷。自然条件下天然水中胶体表面一般带负电荷，易吸 附阳离子。
-+

第六章 界 面 热 力 学..


图6.2 熔点时金属γsL与γLV的关系
•
• 6.1.3 晶体表面张力的各向异性
• 晶体结构不同，其表面张力不同。晶体的晶面类型不同，其表 面张力也不同。这使晶体的表面张力表现出各向异性性。 • 以简单立方型晶体为例。简单立方晶体的原子配位数Z0是6，在 (100)面上的原子配位数Zs是4，则其界面配位数Zr等于1。
•
• • • • • •
• • • • •
下面以Bi—Sn二元系为例，介绍二元合金表面张力的计算方法。 已知: 温度为608K时，Bi的表面张力为371mJ/m2，Sn的表面张力为560mJ/m2，Bi 的摩尔原子面积为6.95×104m2/mol，Sn的摩尔原子面积为6.00×104m2/mol。 首先计算转移系数 为了计算b1/b2r的比值，先计算（6.17）式中的
• 由（6.3）式，晶体某一晶面的表面张力为
• 由于在原子密排面上ZS最大，所以Zr最小，因而γ最小。 • 对于简单立方晶体，其(100)面上单位面积的原子数n＝1/a2，Zr ＝1，故其(100)面上的表面张力为
•
• • • • • •
对于指数是(h1 h2 h3)的外表面，可以推得其表面张力为 （6.11） 其中f(α1,α2)可以从几何关系上推得为
• • 式中
（6.2）
•
• • • •
UAA-—二原子之间的相互作用势能，其值总是负的；
Z0——原子的体积配位数； ZS——原子的表面配位数。 上式表明总内能是由两项组成的：一项是体积内能，即式中的第一项。另一项是表面内能， 即式中的第二项。 令Zr＝(Z0—ZS)/2为界面配位数，例如,对于最密排原子的最密排面，Z0=12，ZS=6，则界面配 位数Zr=3。如果以N表示单位体积内的原子数，以n表示单位表面积所包含的原子数，以V表示 固体金属的体积，以A表示其表面积，则 N'=NV，n'=nA
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占据的面积
1
6.1 液-液界面
6.1.2 铺展 两液体相接触可分为三种方式: 粘附 / 内聚 / 铺展
(1) 粘附
粘附功: b a (2) 内聚 a a a
2
WAab G
b a
G ab a b
WAab a b ab
内聚功:
Wca 2 a
• •
⑶ 表面活性剂的润湿作用 改变 θ
• • • • •
⑷ 应用 泡沫浮选 捕集剂 农药胶悬剂 洗涤
矿物表面变疏水，利于浮选
17
• • •
5.2.2 固液界面吸附 ⑴吸附量 表观吸附量
X V (C C0 ) m m
• • • • • •
Co，C分别为溶液的起始和平衡浓度； V 溶液的体积； m 固体吸附剂的质量； X 被吸附溶质的摩尔量；
•
• • •
直线式
c 1 c x x x b m m m m m
求固体吸附剂的比表面积
c
x m m
b
吸附平衡时溶液的浓度 单分子层的饱和吸附量 与吸附热有关的常数 mol/g
x S N A m m m
吸附分子的横截面积
⑵ 二元溶液中的吸附 ①等温方程
组分1 吸附前 组分2
0 n2
n10
x10
总摩尔数
0 n0 n10 n2
0 x2
摩尔分数 x
平衡
n1
n2 x2
s n2
x1
吸附量
n1s
单位质量上吸附的摩尔数 18
0 n1s m n1 n1
n0 x10 x1 n1 n2
s n0 x10 x1 n 0 n1s m n2 m
22
•
ⅱFreundlich 等温线
x kc m
1 n
x 1 lg lg k lg c m n
• ⅲ多层吸附
23
• • • • • • • • • •
②影响吸附的因素 ﹡吸附剂、溶质和溶剂的极性 极性吸附剂自一种非极性溶剂中易吸附极性强的溶质，反之亦然； ﹡溶解度 溶解度越小的溶质越易被吸附 ﹡温度 一般吸附是放热过程， 温度上升，x/m下降 但有时，温度上升，x/m升高。熵驱动过程 ﹡吸附剂表面形貌 孔：分子<孔径，才能进入孔中吸附。
Ca 2 2 NH 4 粘土 2NH 4 Ca 2+
•
离子交换树脂
R1 H Na R Na H
R2 OH Cl R Cl OH

制备去离子水
25
26
27
28
Sa/b ＞ 0 能铺展 Sa/b ＜ 0 不铺展
4
Sa / b b a ab
6.1 液-液界面
讨论 ① 表面活性剂的影响
SO /W W O OW
若表活剂亲油性强 若表活剂亲水性强 ② 两液体部分互溶 饱和时 若开始 饱和时
' S a / b b a ab ab
前进角 后退角
s l
θA θR
ⅰ 滞后现象 液体在固体表面铺展形成的接触角 液体在固体表面收缩形成的接触角 一般情况下，θ A> θR;
13
• • • • • • •
ⅱ 固体表面的粗糙度 粗糙度
真实面积 r 表观面积
r﹥1
Wenzei方程
cos r cos
'
θ’ θ
非光滑表面 光滑表面
• • • • • •
不润湿 润湿
θ >90°
θ <90°
cosθ <0 cosθ’<0 cosθ >0 cosθ’ >0
θ’>θ
粗糙后更不润湿;
θ’<θ
粗糙后更润湿。
ⅲ 吸附作用 改变三个界面张力而影响θ。
14
• •
⑵ 润湿方程 ① 粘附润湿
WA s g l g s l
11
• • • • • • • • • • • • •
5.2 固-液界面 5.2.1润湿作用 ⑴接触角和Young方程 ①接触角及其测定 θ 自固-液界面经过液相到气-液界面的夹角 习惯性定义： θ < 90° 润湿； θ=0° 完全润湿； g θ l θ ≥90° 不润湿； θ =180° 完全不润湿； s 测定方法： 插板法 投影量角 Bartell-Osterhof 方法 测量固体粉末
胶体化学 (Colloid Chemistry)
第六章 液-液界面和固-液界面
6.1 液-液界面
6.1.1 基本概念和特点 液-液界面: 两不完全混溶的液体相互接触的物理界面
液-液界面存在界面张力
表面活性剂可在液-液界面上发生吸附 吸附量与界面张力的关系符合Gibbs公式 表活剂分子在 l-l 液界面上占据的面积 ＞ 在 l-g 界面上
•
WA＞0
自发进行
WA l g (1 cos )
• ②铺展润湿
S l s g l g s l
s
S l 0
s
铺展开
15
•
③ 浸湿
Wi s g s l
Wi 0
• • 从上面三式可看出
润湿
WA Wi S l
s
16
n1s
n 0 x1o x1 m
s n0 x10 x1 x1 n1s m x1 n2 m
s x1 n1s x1 n2
n 0 x10 x1 m
n0 x10 x1
等温线
s n1s 1 x1 x1 n2
P
2

cos
毛细管束
•
用已知σ和θ（=0 °）的液体，测出γ。
12
• • •
② Young 方程 平衡
s g s l l g cos
lg
θ
s g s l cos lg
• • • • • • ③ 影响因素
l
g s
sg
6.1 液-液界面
(3) 铺展 一种液体在另一种液体上的展开 薄膜 透镜 单分子膜 + 透镜 自憎现象 正己醇/水 铺展系数 Sa/b a-g界面 dAa ( )T, p a 液面积扩大dA a-b界面 dAab
b-g界面 dAb
3
6.1 液-液界面
G dG Aa
G dAa Ab
m
n x2 n x1
s 1 s 2
x x1
0 1
正吸附
n0 x1 s n1s x2 n2 x1 m
x x1
0 1
负吸附
19
•
② 混合等温线
n 0 x1 x1 m
• S形
•
U形
•
③ 单独吸附等温线
n xi
20
s i
• •
苯-乙醇+木炭
• • •
6.2.3 液-液界面张力理论 界面张力与表面张力之间的关系 分子间作用力：
色散力 d (普遍存在，作用距离最长) 氢键 h 金属键 m (液体金属 Hg) 电子相互作用 π 离子相互作用 I
6
6.1 液-液界面
假设: (i) 表面张力是各种分子间作用力的贡献之和 σ= σd + σh + σm + σp + σi +… (ii) 只有色散力的作用能够超过界面，并使分子由内部移 到界面所做的 功降公式 功之减小量 几何平均值 a分子从a相内部移至a-b界面需功： b分子从b相内部移至a-b界面需功： a-b界面形成所需功是二者之和

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⑷ 自电解质溶液中的吸附 ①晶体对电解质的吸附 晶体表面优先吸附于晶体组分可形成难溶盐或难电离化合物的离子； AgNO3 + KBr AgBr + K+ + NO3AgNO3过量, 吸附Ag+ ， 荷正电； KBr过量, 吸附Br- ， 荷负电。 ②离子交换吸附 AR + B BR + A 阳离子A+ AR: 离子交换剂 阴离子A— 粘土
10
P
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2 O W

cos
O W
降低，△P降低。
⑵形成超低界面张力的条件 ①体系 油—水—表面活性剂—盐 ②等效烷烃碳数 （EACN） （表面活性剂+盐+水）确定的体系 油­­——正构烷烃 O W ～正构烷烃碳数（n）的关系 某一碳数的烷烃才产生σmin 产生σmin 的正构烷烃碳数nmin ; 其他油， O W ～油种类的关系; 若某种油能产生σmin ，则该油的EACN= nmin EACN 是油相的展性, nmin是表面活性剂的展性; 当体系中 =EACN 时，才产生σmin , 配制超低界面张力体系的依据
⑶稀溶液中的吸附 1-溶剂 2-溶质
非电解质溶液
n0 x2 s n2 x1 n1s x2 m s n2
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X2很小，x1 ≈1
溶质的绝对吸附量
21
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①吸附等温线 单分子层，指数型，多分子层 ⅰ Langmuir 等温式 单分子层 吸附量 x
b c x m m m l bc
7
8
d G a bd
1/ 2
a
d a
d 1/2 b