表面与界面习题

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厦门大学物理化学习题及答案第章界面现象

厦门大学物理化学习题及答案第章界面现象

厦门大学物理化学习题及答案第章界面现象1、表面性质与什么有关?服用同样质量同样成份的药丸和药粉,哪一种的药效快?为什么?答案:(药粉的比表面大,药效快。

)2、试计算在20℃时将1cm3水分散成半径为1某10-5cm的小水滴所需要的功。

答案:(2.16J)3、将一个系有细线圈的金属环,在肥皂液中浸一下然后取出,这时金属环被一层液膜所覆盖,而细线圈也保持着最初不规则的形状(见图),现若将线圈内的液膜刺破,问线圈将变成什么形状?为什么?答案:(变成一圆圈,因为表面张力的作用。

)4、有人从"表面扩展过程是一熵增过程"出发,得到"表面扩展是一自发过程"这一结论。

试指出此结论的错误所在。

答案:(体系熵增加并不等于总熵增加。

)5、设纯水的表面张力与温度的关系符合下面的关系式假定表面积改变不会引起总体积变化。

试求(1)在283K及压力下可逆地使水的表面积增加1cm2时,必须对体系做功多少?(2)计算该过程中体系的ΔU、ΔH、ΔS、ΔF、ΔG及所吸收的热。

(3)除去外力,使体系不可逆地自动收缩到原来的表面积;并设不做收缩功。

试计算该过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔF、ΔG及热。

答案:〔(1)W=-7.424某10-6J(2)ΔU=ΔH=7.564某10-6J、ΔF=ΔG=7.424某10-6J、ΔS=4.95某10-10J·K-1、Q=1.4某10-7J(3)ΔU=ΔH=-7.564某10-6J、ΔF=ΔG=-7.424某10-6J、ΔS=-4.95某10-10J·K-1、Q=ΔU〕4、如图所示两根毛细管中分别装有两种不同的液体,若在毛细管右端加热,问液体将如何移动。

答案:(上管向左,下管向右)5、在下列体系中将活塞两边连通时将出现什么情况?为什么?若连通大气又如何?答案:(小泡变小,大泡变大,若连通大气,则两气泡均变小,直至曲率半径变成无限大。

)6、在一管径不均匀的毛细管中有一些可润湿管壁的液体存在(见图)。

材料表面与界面-习题含答案

材料表面与界面-习题含答案

第一章1、什么是Young方程?接触角的大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关系?答:Young方程:界面化学的基本方程之一。

它是描述固气、固液、液气界面自由能γsv,γSL,γLv与接触角θ之间的关系式,亦称润湿方程,表达式为:γsv—γSL=γLv COSθ。

该方程适用于均匀表面和固液间无特殊作用的平衡状态。

关系:一般来讲,接触角θ的大小是判定润湿性好坏的依据,若θ=0。

cosθ=1,液体完全润湿固体表面,液体在固体表面铺展;若0<θ<90°,液体可润湿固体,且θ越小,润湿性越好;90°<θ<180°,液体不润湿固体;θ=180°,完全不润湿固体,液体在固体表面凝集成小球。

2、水蒸气骤冷会发生过饱和现象,在夏天的乌云中,用飞机撒干冰微粒,试气温骤降至293K,水气的过饱和度(P/Ps)达4,已知在293K时,水的表面能力为0.07288N/m,密度为997kg/m3,试计算:(1)在此时开始形成雨滴的半径。

(2)每一雨滴中所含水的分子数。

答:(1)根据Kelvin公式有开始形成的雨滴半径为:将数据代入得:(2)每一雨滴中所含水的分子数为N=N A n ,n=m/M= V/M,得3、在293k时,把半径为1.0mm的水滴分散成半径为1.0μm的小水滴,试计算(已知293K时水的表面Gibbs自由为0。

07288J 。

m—2)(1)表面积是原来的多少倍?(2)表面Gibbs自由能增加了多少?(9分)答:(1)设大水滴的表面积为A1,小水滴的总表面积为A2,则小水滴数位N,大水滴半径为r1,小水滴半径为r2.又因为将大水滴分散成N小水滴,则推出=故有即表面积是原来的1000倍。

(2)表面Gibbs自由能的增加量为=4*3。

142*0。

07288*[109*(10—6)2—(10-3)2]=第二章1、什么是CMC浓度?试讨论影响CMC的因素。

请设计一种实验测定CMC的方法。

界面现象题目--答案参考

界面现象题目--答案参考

界⾯现象题⽬--答案参考界⾯现象习题集1、为什么⾃由液滴必成球形?答:纯液体表⾯上的分⼦⽐内部分⼦具有更⾼的能量,⽽能量降级为⼀⾃发过程,所以它必然导致表⾯⾯积为最⼩状态。

2、为什么有云未必有⾬?如何使云变成⾬答:空⽓的上升运动,造成⽓温下降,形成过饱和⽔⽓;加上吸湿性较强的凝结核的作⽤,⽔⽓凝结成云,来⾃云中的云滴,冰晶体积太⼩,不能克服空⽓的阻⼒和上升⽓流的顶托,从⽽悬浮在空中。

当云继续上升冷却,或者云外不断有⽔⽓输⼊云中,使云滴不断地增⼤,以致於上升⽓流再也顶不住时候,才能从云中降落下来,形成⾬。

3、分⼦间⼒与什么有关,其与表⾯张⼒的关系何在?答:分⼦间⼒与温度、电荷分布、偶极矩、分⼦相对质量、外加电场有关表⾯张⼒实质为每增加单位表⾯积所增加的⾃由焓1)表⾯张⼒的物理意义需⽤分⼦间作⽤⼒解释:在液体表⾯,表⾯分⼦的两侧受⼒不等。

⽓相分⼦对它的引⼒远远⼩于液相。

必然受到向下的拉⼒。

所以,要将液体内部的分⼦拉⾄表⾯,必须克服分⼦间⼒对其做功。

该功主要⽤来增加其表⾯能。

即:Γ为增加单位表⾯积所做的功。

对纯液体⽽⾔,热⼒学诸函数关系为:通常以等温等压和定组成条件下,每增加单位表⾯积引起⾃由焓的变化,即⽐表⾯⾃由焓。

⽐表⾯⾃由焓即为表⾯张⼒。

2)表⾯张⼒是液体分⼦间引⼒⼤⼩的度量指标之⼀,凡是影响分⼦间⼒的因素必将影响表⾯张⼒。

4、20℃时汞的表⾯张⼒Γ=4.85×10-1N/m ,求在此温度及101.325kPa 的压⼒下,将半径r1=1.0mm 的汞滴分散成r2=10-5mm 的微⼩汞滴⾄少需要消耗多少的功?答: dA=8dr = -w Γ=4.85×10-1N/m w=6.091x J5、分⼦间⼒的认识过程说明了什么?你有哪些体会?答:我们对于分⼦间⼒的认识是⼀个不断深化的过程。

由于看到了各物质之间的异同⽽提出了分⼦间⼒这样⼀个概念来解释。

随着解释的不断深⼊,认识也在不断地提⾼,从⽽对其进⾏更多的修正。

材料表面与界面复习题答案

材料表面与界面复习题答案

1.液体的原子结构的主要特征。

液体的原子结构存在以下三个主要特征:(1)液体结构中近邻原子数一般为5~11个(呈统计分布),平均为6个,与固态晶体密排结构的12个最近邻原子数相比差别很大;(2)在液体原子的自由密堆结构中,四面体间隙占了主要地位。

(3)液体原子结构在几个原子直径范围内是短程有序的,而长程是无序的。

2.液体表面张力的概念和影响因素。

液体表面分子或原子受到内部分子或原子的吸引,趋向于挤入液体内部,使液体表面积缩小,因而在液体表面切向方向始终存在一种使液体表面积缩小的力,液体表面这种沿着切向方向,合力指向液体内部的作用力,就称为液体表面张力。

液体表面张力影响因素很多,如果不考虑液体内部分子或原子向液体表面的偏聚和外部原子或分子对液体表面的吸引,影响液体表面张力的因素主要有:(1)液体自身结构:液体的表面张力来源于液体内部原子或分子间的吸引力,因此液体内部原子或分子间的结合能的大小直接影响到液体的表面张力的大小。

一般来说,液体中原子或分子的结合能越大,液体表面张力越大,一般液体表面张力随结构不同变化趋势是:金属键结合物质>离子键结合物质>极性共价键结合物质>非极性共价键结合物质(2)表面所接触的介质:液体的表面张力的产生是由于处于表面层的原子或分子一方面受到液体内部原子或分子的吸引,另一方面受到液体外部原子或分子的吸引。

当液体处在不同介质环境时,液体表面的原子或分子与不同物质接触所受的作用力不同,因此导致液体表面张力的不同。

一般来说,介质物质的原子或分子与液体表面原子或分子结合能越大,液体表面能越小,反之越大(3)温度:随着温度的升高,液体密度下降,液体内部原子或分子间的作用力降低,液体内部原子或分子对表面原子或分子的吸引力减弱,液体表面张力下降。

最早给出的预测液体表面张力与温度关系的半经验表达式为:γ= γ0(1-T/T c)n式中T c为液体的气化温度,γ0为0K时液体的表面张力。

材料表界面习题答案

材料表界面习题答案

材料表界面习题答案【篇一:材料表界面期末复习】> 1、表界面的定义及其种类。

定义;表界面是由一个相过渡到另一个相的过渡区域。

若其中一相为气体,这种界面通常称为表面。

种类:表界面通常有五类:气-液界面(表面),气-固界面(表面),液-液界面,液-固界面,固-固界面。

二、液体表面1、表面张力定义及表面自由能定义答:表面张力是单位长度上的作用力,单位是n/m表界面张力的热力学定义为:由能量守恒定律,外界所消耗的功存储于表面,成为表面分子所具有的一种额外的势能,也称为表面能。

??(?g/?a)p,t,nb由于分子在体相内部与界面上所处的环境是不同的,产生了净吸力。

而净吸力会在界面2、计算:r1=1mm,r2=10-5 mm2?32a=4?r?4?3.1416?(6.2?10m)11?4.83?10?4m2se?ga1=?a11-3?2?42=(72?10j?m)(4.83?10m)?3.5?10?5j3、laplace方程表达式12 ?p??(1/r?1/r) (2-18)就是laplace方程,是表面化学的基本定律之一。

注释:(1)若:r1=r2=r,则曲面为球面,回到(2-15)式;(2)若:r1=r2=无穷大,则液面为平面,压差为0。

4、表面张力的几种测定方法。

(1)毛细管法(2)最大气泡压力法 (3)滴重法 (4)吊环法解:先求水滴半径:代入kelvin公式:6、gibbs吸附等温式(溶液的表面张力)表面张力随溶液组成的变化规律一般有三种比较典型的类型三、固体表面1、比表面积定义:-? 1g某种固体,其密度为2.2 g/cm3,把它粉碎成边长为106cm的小立方体,求其总表面积。

2、吸附等温线:吸附量可用单位质量吸附剂所吸附气体的量或体积来表示。

3、langmuir吸附等温式a、langmuir吸附公式b、用活性炭吸附chcl3,符合langmuir吸附等温式,在0 ℃时的饱和吸附量为93.8 dm-3*kg-1。

第十章 界面现象习题课

第十章 界面现象习题课
解: 减小 零(因临界点时界面消失)
一.填空题
4.等温等压下可逆增加表面所做的非体积功就等于表面 __________的增量
解; 吉布斯函数
5.微小液滴的饱和蒸气压 气压。(选填>, =, <)
解: >
同温度下平面液体的饱和蒸
6.玻璃毛细管水面上的饱和蒸气压____________同温度下 水平的水面上的饱和蒸气压。(选填 > , = , < )
(选填 >,=,<) 解: > 7. 接触角是指: (1)g/l界面经过液体至l/s界面间的夹角; (2)l/g界面经过气相至g/s界面间的夹角; (3)g/s界面经过固相至s/l界面间的夹角; (4)l/g界面经过气相和固相至s/l界面间的夹角;
解:(1)
二.选择题
8. 高分散度固体表面吸附气体后,可使固体表面的吉布斯
函数:(
)。
(1)降低; (2)增加; (3)不改变
解:(1)
9. 化学吸附的吸附力是:( )。 (1)化学键力;(2)范德华力; (3)库仑力
解:(1)
10. 常温下非极性有机液体的表面张力s (有)与水的表面张 力s (水)的关系存在:( )。
(1)s (有) = s (水);(2)s (有) > s (水); (3)s (有) <s (水) ;(4)不能确定。 解:(3)
解: <
>
二.选择题
1. 等温等压条件下的润湿过程是:( (1)表面吉布斯自由能降低的过程; (2)表面吉布斯自由能增加的过程; (3)表面吉布斯自由能不变的过程; (4)表面积缩小的过程。
)。
解:(1)
2. 液体表面分子所受合力的方向总是:( ),液体表 面张力的方向总是:( )。

表面与界面习题

表面与界面习题

4-1 何谓表面张力和表面能?在固态和液态这两者有何差别?解:表面张力是将物体表面最大一个单位面积所需作的功。

也可理解为作用在单位长度上的力。

表面能是在恒温恒压及组成不变的条件下,每增加一个单位的表面积时,体系自由焓的增值。

液体因不能承受剪应力,外力所做的功表现为表面积的扩展。

因而表面能与表面张力的单位及数量是相同的。

其单位为J •m -2。

固溶体因能承受剪切力,外力的作用除了表现为表面积的增加外,有一部分变成塑性形变。

因此,固体的表面能与表面张力不等。

4-2 在真空条件下Al 2O 3的表面张力约为0.9J/m 2,液态铁的表面张力为1.72J/m 2,同样条件下的界面张力(液态铁-氧化铝)约为2.3J/m 2,问接触角有多大?液态铁能否润湿氧化铝?解:已知γSV =0.90J/m2,γLV =0.72J/m2,γSL =2.3J/m 2cos θ===-0.8139θ=144.48因为θ>90,所以液态铁不能润湿氧化铝。

4-3 测定了含有一个固态氧化物、一个固态硫化物和一个液态硅酸盐的显微结构,有以下的两面角:(a )两个硫化物颗粒之间的氧化物是112°;(b )两个硫化物颗粒之间的液体是60°;(c )两个氧化物颗粒之间的硫化物是100°;(d )一个氧化物和一个硫化物之间的液体是70°。

假如氧化物和氧化物之间界面能是0.9J/m 2,求其它界面能是多少?解:按题意绘图如下:图4-1 例题4-3附图SV SL LV γγγ-72.130.290.0-22J/m 70.056cos 2/γJ/m 78.056cos 50cos 2100cos /2112cos /)2/100cos(2)()2/112cos(2)(=======∙SS SO OOSS OO SS SO OO SO SS γγγγγγγc γγa 由题意题中γSS 是硫化物之间界面张力;γOO 为氧化物之间界面张力;γOL 是氧化物与液体间界面张力。

表面化学习题答案

表面化学习题答案

第十章 界面现象习题答案一、名词解释1. 表面活性剂:溶于水中能显著地降低水的表面张力的物质,称为表面活性剂。

2. 接触角:是指在一光滑水平的固体表面上的液滴,在一定的T 、p 下达平衡时,固液界面与气液界面的切线在三相接触点处的夹角(夹有液体)。

3. 表面张力:液体的表面张力定义为沿着液体表面垂直作用于单位长度线段上的紧缩力。

用符号γ表示。

4. 临界胶束浓度:形成一定形状的胶束所需表面活性物质的最低浓度。

5. 吸附:物质在两相界面上自动富集或贫乏的现象称为吸附。

6. 溶液的表面吸附:溶质在溶液表面层(或表面相)中的浓度与在溶液本体(或本相)中的浓度不同的现象,称为溶液表面的吸附。

二、简答题1. 兰格缪尔吸附理论的基本假设是什么在推导BET 公式时,所作的基本假设是什么二者的使用范围如何 兰格缪尔吸附理论的基本假设有四条:(1)固体表面是均匀的;(2)吸附是单分子层的;(3)被吸附分子间无相互作用力;(4)吸附平衡是动态平衡。

兰格缪尔吸附等温式适用于五种常见吸附等温线中的第一种类型。

BET 吸附理论接受了兰格缪尔理论的许多观点,其主要区别在于他们认为吸附可形成多分子层的,而且第二层以后的各层吸附,是相同分子间的相互作用。

吸附热均相等,并相当于该气体的凝聚热。

BET 公式适用于相对压力p/p 0=~范围的吸附。

2. 进行蒸馏实验时,通常在蒸馏瓶中加入少量碎瓷片或沸石类的物质以防止暴沸,试分析其原因。

暴沸现象是由于新相种子(小气泡)难以生成而产生的。

由开尔文公式可知,对小气泡,r<0,|r|越小,气泡内的饱和蒸气压也越小,而附加压力却越大。

在液面下的小气泡须承受的外压力等于大气压力、液体静压力及附加压力三者之和。

在正常沸腾温度下,气泡内的饱和蒸气压远远小于p 外,因此小气泡无法产生。

只有再升高温度,使p r 增大,当达到p mgh p p r ∆++≥0时,液体便开始沸腾。

而一旦气泡生成,它便迅速长大,随之p r 相应增加,p 相应降低,气泡反抗的外压迅速减小,因而液体沸腾激烈,形成暴沸现象。

界面现象练习题

界面现象练习题

界面现象练习题一、填空题1、表面能是:。

2、比表面自由能是:。

3、表面张力是:。

4、表面功是:。

5、温度愈高,表面张力。

6、凸液面上方与液体相平衡的蒸气压p r要比正常的蒸气压Pθ。

凹液面上方与液体相平衡的蒸气压p r要比正常的蒸气压Pθ。

7、液滴越小,饱和蒸气压越,8、表面活性物质及性质是: , , 。

9、半径为r的球形肥皂泡内的附加压力是。

10、表面活性剂分子的结构特点是,依据分子结构上的特点,表面活性剂大致可以分为和两大类。

11、HLB称为表面活性剂的,根据它的数值可以判断其适宜的用途。

二、判断题1、液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。

2、单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。

3、产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。

4、对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。

5、比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。

所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。

6、恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。

7、只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。

8、对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。

9、比表面吉布斯函数是指恒温、桓压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。

所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。

10、恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。

11、过饱和蒸气之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。

12、液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。

13、单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。

14、产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。

第七章表面现象练习题

第七章表面现象练习题

第十章界面现象练习题一、是非题(对的画√错的画×)1、液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。

()2、液体的表面张力的方向总是与液面垂直。

()3、分子间力越大的物体其表面张力也越大。

()4、垂直插入水槽中一支干净的玻璃毛细管,当在管中上升平衡液面外加热时,水柱会上升。

()5、在相同温度下,纯汞在玻璃毛细管中呈凸液面,所以与之平衡的饱和蒸气压必大于其平液面的蒸汽压。

()6、溶液表面张力总是随溶液的浓度增大而减小。

()7、某水溶液发生负吸附后,在干净的毛细管中的上升高度比纯水在该毛细管中上升的高度低。

()8、通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。

()9、兰格缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。

()10、临界胶束浓度(CMC)越小的表面活性剂,其活性越高。

()11、物理吸附无选择性。

()12、纯水、盐水、皂液相比,其表面张力的排列顺序是:γ(盐水)<γ(纯水)<γ(皂液)。

()13、在相同温度与外压力下,水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面,故管中饱和蒸气压应小于水平液面的蒸气压力。

()14、朗缪尔吸附的理论假设之一是吸附剂固体的表面是均匀的。

()15、同一纯物质,小液滴的饱和蒸气压大于大液滴的饱和蒸气压。

()16、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。

()17、表面张力在数值上等于等温等压条件下系统增加单位表面积时环境对系统所做的可逆非体积功。

()18、某水溶液发生正吸附后,在干净的毛细管中的上升高度比在纯水的毛细管中的水上升高度低。

()19、弯曲液面处的表面张力的方向总是与液面相切。

()20、吉布斯所定义的“表面过剩物质的量”σn只能是正值,不可能是负值。

( )i21、封闭在容器内的大、小液滴若干个,在等温下达平衡时,其个数不变,大小趋于一致。

()22、凡能引起表面张力降低的物质均称之为表面活性剂。

()23、表面过剩物质的量为负值,所以吸附达平衡后,必然引起液体表面张力降低。

材料表面与界面 第7章 固体表面能计算

材料表面与界面 第7章 固体表面能计算
FCC 晶体体内每个原子的最近邻原子数为N=12
对于某个特定表面,若表面原子与体内原子相比少了n 个结合键,则这n 个键就属于表面,其表面结合能ΔU(即表面能)可估计如下:
式中:NS 为单位表面上的原子数。
若形成(100)表面,则每个表面原子丧失n=4 个结合键,即存在4 个“悬挂键”。(100)面相应的表面能ΔU(100)和单位表面上的原子数
d(A1GS)=τ1dA1
d(A2GS)=τ2dA2
全微分
A1dGs+ GSdA1=τ1dA1
A2dGs+ GSdA2=τ1dA1
改写
讨论:
τ=Gs=γ
各向同性固体表面: τ1=τ2
液体和新增加表面,而表面构态始终保持平衡态的固体:
与时间有关
差值
在表面非平衡态时 τ≠Gs
4r
若形成(110)表面,则表面原子丧失n=5 个结合键,即存在5个“悬挂键”。(110)面相应的表面能ΔU(110)和单位表面上的原子数
若形成(111)表面,则每个表面原子丧失n=3 个结合键,即存在3 个“悬挂键”。(111)面相应的表面能ΔU(111)和单位表面上的原子数
晶体的不同晶面具有不同的自由能,原子最密堆积的表面,其表面自由能最低。
下面为某晶体的二维晶面
(10)面
(10)与(11)面的结合
(11)面
最佳外形,表面能最小
2 )晶体表面自由能特征
① 共价键固体表面能计算
(表面与界面,崔国文著)
0K时的表面能等于将1cm2表面所有共价键打断需要的能量的 一半。

③ 金属固体表面的表面能计算
有多种计算模型
Hamaker常数法 如面心立方金属晶体,其表面能为 Es(100)=0.09184H/a2 Es(110)=0.09632H/a2 a-最邻近原子间的距离,H-hamaker常数

材料表面与界面经典练习题

材料表面与界面经典练习题

材料表面与界面经典练习题第一章1.试述表面张力(表面能)产生的原因。

怎样测试液体的表面张力?(1)原因液体表面层的分子所受的力不均匀而产生的。

液体表面层即气液界面中的分子受到指向液体内部的液体分子的吸引力,也受到指向气相的气体分子的吸引力,由于气相吸引力太小,这样,气液界面的分子净受到指向液体内部并垂直于表面的引力作用,即为表面张力。

这里的分子间作用力为范德华力。

(2)测试①毛细管上升法测定原理将一支毛细管插入液体中, 液体将沿毛细管上升, 升到一定高度后, 毛细管内外液体将达到平衡状态, 液体就不再上升了。

此时, 液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。

则γ=1 /2(ρl-ρg)ghrcosθ(1)(1)式中γ为表面张力, r为毛细管的半径, h为毛细管中液面上升的高度,ρl为测量液体的密度,ρg为气体的密度( 空气和蒸气) , g为当地的重P0 为顶点O处的静压力。

定义S= ds/de式中de为悬滴的最大直径, ds为离顶点距离为de处悬滴截面的直径再定义H=β(de/b)2 则得γ= (ρl-ρg)gde2/H 式中b 为液滴顶点O处的曲率半径。

若相对应与悬滴的S值得到的1/H为已知, 即可求出表(界) 面张力。

即可算出作为S的函数的1/H值。

因为可采用定期摄影或测量ds/de 数值随时间的变化, 悬滴法可方便地用于测定表(界)面张力。

④滴体积法测定原理当一滴液体从毛细管滴头滴下时, 液滴的重力与液滴的表面张力以及滴头的大小有关。

表示液滴重力(mg) 的简单关系式:mg=2πrγ实验结果表明, 实际体积小得多。

因此就引入了校正因子f(r/V1/3), 则更精确的表面张力可以表示为:γ= mg/{2πrf(r/v1/3)}其中m为液滴的质量, V 为液滴体积, f 为校正因子。

只要测出数滴液体的体积, 就可计算出该液体的表面张力。

⑤最大气泡压力法测定原理若在密度为ρ的液体中, 插入一个半径为r 的毛细管, 深度为t, 经毛细管吹入一极小的气泡, 其半径恰好与毛细管半径相等。

材料物理化学 表面与界面 习题

材料物理化学 表面与界面 习题

球状较稳定,还是在境界上呈双球冠形较为稳定?
(b)如果 β 在晶界上呈薄膜状,情况又将如何?
解:(a)若设 γ αβ 为 α-β 界面上的表面张力; γ αα 为 α -α 界面上的表面张力。 当 β 相为球冠状存在于晶界上时,如图 5-12-1 示,表面能为:
(γ

A晶


2[
2

r
2 α
β
(1

3)真实表面:它是在清洁表面上有来自体内扩散到表面的杂质和来自表面周围空 间吸附在表面上的质点所构成的表面。根据原子在基底上的吸附位置,一般可分为四种 吸附情况,即顶吸附、桥吸附、填充吸附和中心吸附等。
4、固体表面的驰豫与无机超细粉体性能之间有何关系? 解:由于固相的三维周期性在固体表面处突然中断,表面上原子产生的相对于正常
位置的上、下位移,称为表面弛豫。
材料物理化学
湖南工学院
粉体:微细的固体微料集合体,原料加工成微细颗粒以利于成型和烧结。粉体制备:反 复粉碎形成一系列新表面。而离子极化变形重排畸变有序性降低,随粒子的微细化从表 面增大,无序性增大并向纵深发展,不断影响内部结构,最后使粉体表面结构趋于无定 形化。
一种认为粉体表面层是无定形结构。一种认为粉体表面层是粒度极小的微晶结构。 所以在无机超细粉体上可以发生表面驰豫现象。
解:每 1g 石英所占体积 1/2.65=0.3774cm3/g
一粒石英所占体积
4 / 3 r 3= 4 / 3 π (10 4 ) 3 = 4 .188 10 - 12 cm 3
每克石英含粒子数
0 .3774
= 9 10 10
4 .188 10 12
1 .02 = 0 .3849 cm 3 / g

第四章 表面与界面习题

第四章 表面与界面习题

第四章表面与界面习题
1. 基本概念:表面、晶界、相界、黏附、润湿、吸附
2. 固体是如何降低系统的表面能的,为什么相同组成的固体的表面
能总是高于液体的表面能;
3. 粗糙表面对润湿行为有什么影响;
4. 固体表面力场有哪些;
5. 润湿分为有几种?每种润湿在什么情况下自发进行?
6. 为什么混凝土中使用的钢材一般为螺纹钢?
7. 陶瓷元件表面被银,为什么先将瓷件表面磨平并抛光?
8.粘土本身一般带什么电荷?
9. 粘土边面上在酸性、中性、碱性溶液中分别带什么电荷?。

表面与界面物理复习思考题

表面与界面物理复习思考题

第4章练习1. 什么是表面吸附与偏析?气体分子碰到固体表面时,受到固体表面的不饱和力场的作用,停留在固体表面上,使气体分子在表面上的浓度增大,称为气体分子在固体表面的吸附;偏析是指液相或固溶体中原子(分子)在固-固、固-液界面上富集,即液相或固溶体中溶质原子在界面上的浓度大于其基相。

2. 比较化学吸附与物理吸附,并画出它们的吸附能曲线;什么是快化学吸附和慢化学吸附?吸附性能物理吸附 化学吸附 作用力吸附热(能)选择性吸附速度形成吸附层 范德华力 小 无选择性 快;几乎不要活化能 单分子或多分子吸附层 剩余价键力 大 有选择性 较慢,大多需要活化能 只能形成单分子吸附层慢化学吸附:EB>0,需要激活,是一种活化化学吸附;快化学吸附:EB<=0,不需要激活,非活化化学吸附。

3. 请解释第IV 型吸附等温线。

低压下上凸表明吸附物质和吸附剂有相当强的亲和力,并且也易确定,像在II 类等温线B 点的位置(相当于盖满单分子层时的饱和吸附量)。

压力增加,多层吸附逐渐产生毛细管凝结,吸附量剧增。

最后毛细孔中均装满吸附物,吸附量不再增加,等温线又平缓起来。

4. N 型半导体表面吸附氧后,它的表面电导和表面能带如何变化?N 型半导体表面,随温度升高,先是导致电子浓度增加,电阻下降;后来晶粒表面吸附氧,使得物理吸附变为化学吸附,电阻上升(电导下降),表面由于多子堆积,变成耗尽层。

5. 水在N 型半导体表面吸附后对电导和能带会发生哪些影响?N 型半导体吸附水气之后,氢从导带中抽出电子,表面形成耗尽层,故材料的电阻率增加。

N 型半导体吸附水气后,势垒增高,电阻增大,直到成为强反型层。

由于强反型层内有自由载流子空穴的存在,所以材料的电阻率将随水气的吸附而减小。

期末复习题6. 原子间的键合方式及性能特点。

化学吸附热物理吸附热离子键与离子晶体:电子转移,结合力大,无方向性和饱和性。

其特点是硬度高,脆性大,熔点高导电性差;共价键与原子晶体:电子共用,结合力大,有方向性和饱和性。

化学表面化学练习题表面吸附和界面现象

化学表面化学练习题表面吸附和界面现象

化学表面化学练习题表面吸附和界面现象化学表面化学练习题:表面吸附和界面现象表面吸附和界面现象是化学中重要的概念,对于理解材料的特性及其应用具有重要意义。

本文将围绕表面吸附和界面现象展开论述,探讨相关练习题,旨在帮助读者进一步理解和应用相关知识。

1. 吸附现象是指气体、液体或固体在与表面接触的情况下,被物质的表面吸附或附着的现象。

根据吸附力的强弱,可以将吸附分为物理吸附和化学吸附。

2. 物理吸附主要由范德华力引起,其吸附速度快,吸附热较低;化学吸附则需要化学键的形成和断裂,吸附速度较慢,吸附热较高。

3. 表面活性剂是一类能够降低液体表面或液-固界面的表面张力的物质。

常见的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。

4. 表面活性剂具有乳化、分散、润湿等特性,被广泛应用于液体洗涤剂、乳化剂、润滑剂等领域。

5. 分散系统中,存在两种无序排列的结构,即胶束结构和微乳液结构。

胶束结构是表面活性剂在溶液中形成的球形结构,其中疏水基团聚集在内,疏水基团聚集在外;微乳液结构是指表面活性剂和一定量的溶剂形成的连续的液滴结构。

6. 界面张力是液体与气体或液体与液体交界面上的单位长度所受的力,常用符号为γ。

根据界面上的液体种类不同,可以将界面张力分为气液界面张力和液液界面张力。

7. 洗涤剂对界面张力有明显影响,能够降低液体表面的张力,使表面张力减小,达到润湿和乳化的效果。

8. 表面活性剂的胶束结构对其性能具有重要影响。

胶束的大小与表面活性剂的浓度有关,随着浓度的增加,胶束的大小逐渐增大,直至形成连续的液滴。

9. 色散系统中的分散相通常是固体微粒,而分散介质可以是气体、液体或固体。

颗粒的大小和分散体系的粘度都会影响分散体系的流变性质。

10. 界面活性剂的添加对分散系统的流变性质有重要影响,可以改变其黏度、流变曲线的形状和流动特性。

总结起来,表面吸附和界面现象是化学中不可忽视的重要现象。

表面与界面习题讲解

表面与界面习题讲解

Chapter 11、表面与界面的定义。

1)表面: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”。

2、叙述表面与本体的不同点。

表面与本体:结构、化学组成、性质都存在不同。

材料与外界的相互作用是通过表面来进行的。

因此,表面具有特殊性,它的性质将直接影响材料的整体性质。

材料的性质虽然与组成的本体有关,但其表面对性能的影响却占很大的比重。

因为,不少性能是通过表面来实现的,如表面硬度、表面电导,同时,材料某些性能将通过表面受到外界环境的影响。

3、什么叫相界面?有哪几类?1)相界面:相邻相之间的交界面成为相界面。

2)分为3类:固相与固相的界面,固相与气相的界面,固相与液相的界面。

4、材料表面与界面的表征手段有哪些?材料表面与界面的表征主要通过对比表面积、表面张力(表面能)等测定来实现1)比表面积a 静态吸附法(BET )(测量准确度和精度都很好,但达到吸附平衡慢,仪器装置较复杂,需要高真空系统,并且要使用大量的汞,逐步被动态吸附法所取代)b 动态吸附法:常压流动法,气相色谱法(操作简单而快速 )2)表面张力a 高聚物熔体表面张力外推法(γ∝T 成直线关系,测定不同温度下高聚物熔体的表面张力,外推到20℃时的表面张力)b Zisman 的浸润临界表面张力法(测定固体在已知表面张力的液体中的接触角 )C 还有几何平均方程求解法、状态方程测求法等等d 理论计算:等张比容法、内聚能密度法、Tg 参数计算法5、试述表面张力产生的原因。

材料的表面结构和性质与其本体有明显的差别,这是因为位于材料本体的原子受到周围原子的相互作用是相同的,处于对称力场之中,总的作用之和等于0;而处于表面的原子只有局部受到与本体相同的相互作用,而其余的部分则完全不同,表面由此产生表面张力。

6、单位体积的物体所具有的表面积称为比表面,请得 出下列结果:(1)半径为r 的球形颗粒,其比表面为:(2)质量为m ,密度为ρ的球形颗粒的比表面:(3) 边长为L 的立方体的比表面为:(4) 质量为m ,密度为ρ的立方体的比表面为:7.水蒸气迅速冷却至25℃会发生过饱和现象。

材料表面与界面复习题

材料表面与界面复习题

1.液体原子构造的主要特征。

〔1〕液体构造中近邻原子数一般为5~11个〔呈统计分布〕,平均为6个,与固态晶体密排构造的12个最近邻原子数相比差异很大;〔2〕在液体原子的自由密堆构造中存在五种间隙,四面体间隙占了主要地位。

〔3〕液体原子构造在几个原子直径范围内是短程有序的,而长程是无序的。

2.液体外表能的产生原因。

液体外表层的分子,一方面受到液体内层的邻近分子的吸引,另一方面受到液面外部气体分子的吸引,而且前者的作用要比后者大。

因此在液体外表层中,每个分子都受到一个垂直于液面并指向液体内部的不平衡力。

这种吸引力使外表上的分子趋向于挤入液体内部,促成液体的最小外表积。

要使液体的外表积增大就必须要对抗液体内局部子的吸引力而做功,从而增加分子的位能,这种位能就是液体的外表能。

3.液体外表张力的概念与影响因素。

液体外表层的原子或分子受到内部原子或分子的吸引,趋向于挤入液体内部,使液体外表积缩小,因此在液体外表的切线方向始终存在一种使液体外表积缩小的力,其合力指向液体内部的作用力,这种力称为液体外表张力。

液体的外表张力大小受很多因素的影响。

如果不考虑液体内部其它组元向液体外表的偏聚与液体外部组元在液体外表的吸附,液体外表张力大小主要受物质本身构造、所接触的介质与温度的影响。

〔1〕液体的外表张力来源于液体内部原子或分子间的吸引力,因此液体内部原子或分子间的结合能的大小直接影响到液体的外表张力的大小。

一般来说,液体中原子或分子间的结合能越大,外表张力越大。

具有金属键原子结合的物质的外表张力最大;其次由大到小依次为:离子键结合的物质、极性共价键结合的物质、非极性共价键结合的物质。

(2)液体的外表张力的产生是由于处于外表层的原子或分子一方面受到液体内部原子或分子的吸引,另一方面受到液体外部原子或分子的吸引。

当液体处在不同介质环境时,液体外表的原子或分子与不同物质接触所受的作用力不同,因此导致液体外表张力的不同。

一般来说,介质物质的原子或分子与液体外表的原子或分子结合能越高,液体的外表张力越小;反之,介质物质的原子或分子与液体外表的原子或分子结合能越低,液体的外表张力越大。

习题和思考题

习题和思考题

《无机材料科学基础》习题和思考题第一章晶体1.球体按立方最紧密堆积方式堆积,取出立方晶胞,画出立方晶胞中的四面体空隙和八面体空隙的位置分布图。

2.用鲍林规则分析氧化镁晶体结构。

已知镁离子半径为0.65Å,氧离子半径为1.40Å。

(1)确定晶胞中质点的位置坐标;(2)计算每个晶胞中含氧化镁“分子”数,(3)已知晶胞常数a=4.20 Å,求氧化镁堆积系数和密度,(4)氧化镁晶体中最邻近的两个镁离子中心距为多少?次邻近的两个镁离子中心距为多少?最邻近和次邻近的两个氧离子中心距为多少?(5)画出氧化镁晶胞的(111)、(110)、(100)面的质点分布图并在图上标出氧离子的密排方向,求个面的面密度。

3.已知纤锌矿结构中存在两套硫离子和两套锌离子的六方底心格子,并已知锌离子填充在硫离子最紧密堆积体的四面体空隙中,现以一套硫离子的等同点为基准取六方晶胞,画出晶胞中的质点分布图,计算晶胞中所含式量分子数。

4.完成下表5. 六方最紧密堆积与四方最紧密堆积的堆积密度相同,为什么许多氧化物是以氧离子的立方最紧密堆积为基础,而较少以六方最紧密堆积为基础?6. 用鲍林规则分析镁橄榄石的结构:P48 图2-18(1)标记为50的Mg2+与哪几个氧离子配位形成[MgO6]八面体?写出O2+的标高;(2)标记为25的两个O2+与哪几个镁离子配位?写出Mg2+离子的标高;(3)标记为75的O2+离子与哪几个镁离子配位?写出Mg2+离子的标高;(4)标记为0和50的两个Mg2+的[MgO6] 八面体共用几个顶点?写出O2+的标高;(5)[SiO4] 和 [MgO6] 之间、[MgO6]和[MgO6] 八面体之间有那些连接方式?(6)镁橄榄石的晶胞是什么形状?计算晶胞中含有的式量分子数。

第二章晶体缺陷1.氧化镁为氯化钠型结构,氧化锂为反萤石型结构,在两种结构中氧离子都作立方最紧密堆积,为什么在氧化镁中主要的热缺陷是肖特基型,而在氧化锂中却是弗伦克尔型?萤石型结构的氧化物晶体中常见的热缺陷估计主要是什么类型?为什么?2.已知氯化钠晶体中肖特基缺陷形成焓为2.2ev,而氧化镁晶体中肖特基缺陷形成焓为6ev,试分别计算400℃时氯化纳晶体与氧化镁晶体中肖特基缺陷的浓度。

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表面与界面习题Chapter 11、表面与界面的定义。

1)表面: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”。

2、叙述表面与本体的不同点。

表面与本体:结构、化学组成、性质都存在不同。

材料与外界的相互作用是通过表面来进行的。

因此,表面具有特殊性,它的性质将直接影响材料的整体性质。

材料的性质虽然与组成的本体有关,但其表面对性能的影响却占很大的比重。

因为,不少性能是通过表面来实现的,如表面硬度、表面电导,同时,材料某些性能将通过表面受到外界环境的影响。

3、什么叫相界面?有哪几类?1)相界面:相邻相之间的交界面成为相界面。

2)分为3类:固相与固相的界面,固相与气相的界面,固相与液相的界面。

4、材料表面与界面的表征手段有哪些?材料表面与界面的表征主要通过对比表面积、表面张力(表面能)等测定来实现1)比表面积同,表面由此产生表面张力。

6、单位体积的物体所具有的表面积称为比表面,请得 出下列结果:(1)半径为r 的球形颗粒,其比表面为:(2)质量为m ,密度为ρ的球形颗粒的比表面:(3) 边长为L 的立方体的比表面为:(4) 质量为m ,密度为ρ的立方体的比表面为:7.水蒸气迅速冷却至25℃会发生过饱和现象。

已知25℃时水的表面张力为71.49×10-3 N/m ,当过饱和水的蒸气压为正常平衡蒸气压的4倍时,求:(1)在此过饱和情况下,开始形成液滴的半径;(2)一滴此种水滴中含有多少个水分子?8.在20℃下,若水的密度为ρ=998.2kg/m 3,表面张力为72.8Х10-3N/m ,若水滴半径为10-6cm ,求水的过饱和度。

r M 2r V 2P P ln RT 0ρσ=σ=T=293K,r=10-6cm=10-8m, R=8.314JmolK,M=18g/mol=18*10-3kg/mol9.乙醇的表面张力符合公式σ=72-0.5c+0.2c2,c是乙醇的浓度(mol/L),温度为25℃,计算0.5 mol/L乙醇溶液的表面超量。

10.毛细管法测定液体表面张力的原理是什么?为什么要对毛细管法进行修正?1)PPT chapter 1 P11 第一张 PPT 推到出表面张力的公式即可2)原因(1)对凹月面看作为球面的近似处理(2)只有在凹月面的最低一点毛细上升高度才是h,在其他各点上,毛细上升高度都大于h。

11.在20 ℃时用毛细管法测定苯的表面张力,得到下列数据,求苯的表面张力。

r=0.0550cm, h=1.201cm,ρ苯=0.8785g/cm3, ρ空气=0.0014g/cm3a为毛细常数,它是液体的特性常数12.19 ℃时丁酸水溶液的表面张力可表示为:为纯水表面张力;a、b为常数,各为5.097×10-2 mol/L与0.180;c为浓度求:(1)c=0.200 mol/L时的;(2)c/a》1时的值,并计算丁酸分子所占面积13.比较物理吸附和化学吸附的区别。

固体的润湿性好坏有怎样的关系?15.润湿过程有哪些类型?可分为附着润湿,铺展润湿,浸渍润湿3中类型(三种润湿的共同点是液体将气体从固体表面排挤开,使原有的固-气或 液-气界面消失,而代之以固-液界面。

)16.为什么说铺展是润湿的最高形式? 铺展张力17.如何求润湿过程中的黏附功、浸润功、铺展系数?)(LG SL SG SC γγγ+-=18.掌握气体吸附法测定固体的比表面积的方法。

(用BET模型来测定固体的比表面积。

)Chapter 21、叙述高聚物的粘结及衡量粘结好坏的物理量。

1)粘结就其实质来说是一种界面现象,粘结过程是界面物理和化学发生变化的过程。

高聚物的粘结行为与高聚物的表面能直接有关。

2)衡量粘结好坏的物理量为粘结强度,粘结强度与粘结界面的作用力有关。

2、简述粘结界面的三类作用力。

1)机械力:如抛锚作用和摩擦作用所产生的力2)界面分子间作用力(范德华力)3)化学键力:两者分子相互接近至1-3a时,发生化学反应而形成的力。

3、简述表面状况对粘结的影响和表面改性的方法。

1)粘结强度是界面粘结好坏的量度,如果界面得到理想的粘结。

那么界面粘结强度是十分可观的,事实上粘结强度只有理论值的极少一部分,这是因为:粘结过程分子间接触不良造成粘结界面上留有微孔缺陷,减少粘结界面积。

并引起应力集中,促使早期破坏。

另外,由于界面存在有残余热应力和收缩应力也促使粘结强度损失。

2)表面改性的方法:化学处理法(氧化法);表面涂成改性法:化学涂层改性,硅烷偶联剂涂层改性;等离子体表面改性4、简述材料界面的粘结理论。

1)粘结键理论2)界面浸润理论 3)变形层理论 4)束缚层理论 5)可逆水解理论 6)扩散层理论7)弱边界层理论Chapter 31、怎样用表面张力与温度或相对分子质量的关系间接测定高分子材料的表面张力?高聚物熔体表面张力外推法:(γ∝T成直线关系,测定不同温度下高聚物熔体的表面张力,外推到20℃时的表面张力)2.分别用等张比容和内聚能密度法估算下列高分子化合物的表面张力。

(1)聚苯乙烯 (2)聚乙二醉(聚氧化乙烯) 3、怎样用几何平均法和调和平均法来测定聚合物的表面张力及其分量?平均法的例题,请用调和平均法进行计算。

(不考)表面张力可由组成界面两相的表面张力的几何平均值来估算4、怎样测定固体材料的临界表面张力?临界表面张力是否等于固体的表面张力?为什么?1)固体的临界表面张力等于与该固体上接触角恰好为零的液体的表面张力;2)不相等,临界表面张力比固体表面张力σS小。

5、总结固体聚合物表面张力的测试方法。

(1)由熔融聚合物的表面张力-温度关系外推;(2)由表面张力与分子量关系,以σ -M-2/3 或σ 1/4对Mn-1作图外推;(3)由等张比容法估算(4)由表面张力与内聚能关系估算(5)测定液体对聚合物的接触角由方程式(3-40)求取σ SL;(6)用两种已知σ d和σ p的液体测定其对高聚物的接触角,由几何平均法或调和平均法,按式(3-47)或(3-51)求出高聚物的表面张力及其分量(7)用同系列液体测出其对高聚物的接触角,以cosθ - σ LV作图,求临界表面张力σ C。

(8)用一系列测试液体测定其对高聚物的接触角θ,由式(3-58)求出σ C,φ,以σ C,φ对σ LV作图,求σ S的状态方程法.6。

求甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的表面张力7.计算聚四氟乙烯的表面张力,已知V=45.5cm3/mol。

7、计算PVC的固体浸润表面张力,已知水对PVC的表面接触角为87度,二碘甲烷对PVC 的接触角为36度。

Chapter 41、什么是表面活性剂?表面活性剂的分子结构有什么特点?1) 像第三类物质那样,加入很少量就能大大降低溶剂的表面张力,使表面呈现活性状态的物质称为表面活性剂。

2)表面活性剂分子有两种不同性质的基团所组成,一种是非极性的亲油基团,另一种是极性的亲水基团。

2、表面活性剂的浓度对溶液的表面张力有怎样的影响,为什么有这样的影响?原因:1)物质的加入会使溶剂表面张力略微升高,属于此类物质的强电解质有无机盐、酸、碱等;2)物质的加入会使溶剂的表面张力逐渐下降,如低碳醇、羧酸等有机化合物;3)物质少量加入就会使溶剂表面张力急剧下降,但降到一定程度后,就变得很慢或几乎不下降。

3、表面活性剂按亲水剂类型可怎样分类?可分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子型表面活性剂4、何谓HLB值? HLB值对表面活性剂的选用有何指导意义?1)亲水-疏水平衡值HLB;2)HLB的大小表示表面活性剂亲水亲油性的相对大小,HLB值越大,表示该表面活性剂的亲水性越强,HLB越低,则亲油性或疏水性越强。

5、试求表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的HLB值。

(不考)6、什么是相转移温度?用PIT表示表面活性剂的亲水、亲油性较HLB值有什么优点?1)非离子型表面活性剂乳状液随着温度升高,从原来O/W型转变为W/O型的温度,称为相转型温度(PIT), 也叫做亲水-亲油平衡温度(HLB温度).2)HLB的三个缺点:(1)它没有考虑到油相与水相本身的性能(2)它没有考虑表面活性剂浓度的影响(3)它没有考虑到温度及各相体积的影响7、什么是CMC浓度?试讨论影响CMC的因素。

请设计一种实验测定CMC的方法。

1)少量活性剂的加入可使水的表面张力迅速下降,但到某一浓度后,水溶液的表面张力几乎不变。

这个表面张力转折点的浓度称为临界胶束浓度(CMC)2)影响因素:疏水基,亲水基,温度,其他因素(如加入电解质)3)方法:貌似不考8、怎样根据Gibbs方程,通过溶液表面张力随表面活性剂浓度变化曲线的测定,求得表面活性剂溶液的饱和表面吸附量以及表面活性剂分子在溶液表面上的占有面积?(不考)9、温度对离于型表面活性剂和非离于型表面活性剂溶解度的影响有什么不同?为什么离子型表面活性剂在K.P点以上溶解度迅速增大,而非离于型表面活性剂在C.P点变成浑浊?1)离子型表面活性剂的溶解度随温度变化的特点是在足够低的温度下,溶解度随温度升高而慢慢增大,当温度达到某一定值后,溶解度会突然增大.非离子型表面活性剂溶液的溶解度随温度升高而下降,当温度升到一定值时,溶液突然变成混浊.2)3)当温度上升时,氢键被削弱,升到一定温度,氢键断裂,表面活性剂从溶液中析出,使溶液突然变浊。

Chapter 51、对聚合物进行表面处理的目的是什么?表面处理的目的就是改变表面化学组成,引进带有反应性的功能团;清除杂质或弱边界层等,改变界面的物理形态,增加表面能,以提高聚合物表面的润湿性和粘合性等,通过表面接枝反应,设计界面过渡层。

2、聚烯烃薄膜经电晕处理后表面性能可能发生怎样的变化?这些高能粒子与聚合物表面作用,使聚合表面产生自由基和离子,在空气中氧的作用下,聚合物表面可形成各种极性基团,因而改善了聚合物的粘接性和润湿性。

电晕处理可使薄膜的润湿性提高,对印刷油墨的附着力显著改善。

3、为什么抗氧剂对聚合物的高温热处理有较大影响而对火焰材料没有影响?因为火焰材料的表面本身就含有含氧基团,所以抗氧剂对其不会有影响。

而聚合物表面本身不含含氧基团,受到高温热处理容易引进含氧基团,因此有较大影响。

4、低温等离子处理对聚合物的表面改性能产生些什么效果?低温等离子体对聚合物的表面改性在反应气体的或非反应性气体的气氛中进行反应。

在氧气氛中,聚合物表面等离子氧化反应是自由基连锁反应,可生成含氧基团,如羧基, 羟基,羰基,过氧基等.5、聚合物表面接枝有哪些方法?其原理各是什么?1)表面接枝的方法可归类为三类:表面接枝聚合,大分子偶合反应,以及添加接枝共聚物。

2)表面接枝聚合:通过某种特殊技术,使聚合物表面产生活性种,用该表面大分子活性种引发乙烯基单体在聚合物表面接枝聚合。

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