表 面 物 理 化 学课件(一)
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《物理化学》课件10化学动力学基础(一)
动力学方程（速率方程）有两种形式：
微分式：反应速度 r 浓度参数 ci 关系式； （r 由浓度对时间微商得到，故 叫微分式。）
• 与体系的大小（如V）有关，即其它 条件相同情况下，体系体积增加一倍， 相同反应时刻 t 时 (t) 也增加一倍。
二、反应速率 r
单位体积内反应进度 随时间的变化率叫 反应速率。
r 1 d 1 1 dn R (t) V dt V dt
1 dn P (t) V dt
恒容条件下，V为常数
特点：
1）可连续检测，只需一次反应，简便。 而化学法则需一组化学反应实验。
2）得到 “原位” 数据，即反应进行过 程中测量的数据，而非化学法采用的 停止反应的方法。
所以常用物理方法测反应速率。
3. 快速流动法
因快速反应完成迅速，用静态法无法准确 计时以作出动力学曲线；
相对于反应在封闭容器 V 内进行的静态法, 快速流动法适用于快速反应（反应半寿期 110 11s）；反应半寿期即反应物R反应至 剩下一半时所需时间；
• 反应速率、反应历程（机理），给出反应 若可能发生，能否转化为现实（即考虑反 应速率）。
化学动力学定义： “化学动力学是研究化学反应速率、反应 历程的学科。”
在 “反应速率” 、“反应历程” 两个 概念中，“反应速率”比较不难理解 （严格的定义后述）；
而新提出的概念 “反应历程” 指什么呢？
因此也就难以用实验手段来验证所假 设的反应机理（如上述的反应中自由 原子 I·, H·的测定）。
3. 外部影响敏感
反应体系中微量杂质、反应器的形 状、光线照射等对反应速率、历程 有影响。
所以对动力学研究的实验设备的要 求较高, 也制约了早期化学动力学 研究的发展。
微分式：反应速度 r 浓度参数 ci 关系式； （r 由浓度对时间微商得到，故 叫微分式。）
• 与体系的大小（如V）有关，即其它 条件相同情况下，体系体积增加一倍， 相同反应时刻 t 时 (t) 也增加一倍。
二、反应速率 r
单位体积内反应进度 随时间的变化率叫 反应速率。
r 1 d 1 1 dn R (t) V dt V dt
1 dn P (t) V dt
恒容条件下，V为常数
特点：
1）可连续检测，只需一次反应，简便。 而化学法则需一组化学反应实验。
2）得到 “原位” 数据，即反应进行过 程中测量的数据，而非化学法采用的 停止反应的方法。
所以常用物理方法测反应速率。
3. 快速流动法
因快速反应完成迅速，用静态法无法准确 计时以作出动力学曲线；
相对于反应在封闭容器 V 内进行的静态法, 快速流动法适用于快速反应（反应半寿期 110 11s）；反应半寿期即反应物R反应至 剩下一半时所需时间；
• 反应速率、反应历程（机理），给出反应 若可能发生，能否转化为现实（即考虑反 应速率）。
化学动力学定义： “化学动力学是研究化学反应速率、反应 历程的学科。”
在 “反应速率” 、“反应历程” 两个 概念中，“反应速率”比较不难理解 （严格的定义后述）；
而新提出的概念 “反应历程” 指什么呢？
因此也就难以用实验手段来验证所假 设的反应机理（如上述的反应中自由 原子 I·, H·的测定）。
3. 外部影响敏感
反应体系中微量杂质、反应器的形 状、光线照射等对反应速率、历程 有影响。
所以对动力学研究的实验设备的要 求较高, 也制约了早期化学动力学 研究的发展。
《表面物理化学》PPT课件
面心立方结构的表面能
{100}面： {110}面： {111}面：
100
1 2
2 a2
4
4 a2
110
5 2 a2
111 2
3 a2
{100}
{110}
{111}
Figure 2.3. Schematic representing low index faces of a facecentered cubic (fcc) crystal structure: (A) {100}, (B) {110}, and (C) {111}.
10
固体表面的分类
固体的表面能
固体的表面能
表面原子的键合模型
固体表面原子处于与本体原子不一样的键合环境： 周围缺少相邻的原子，具有不饱和的悬空键； 处于更高的能量状态（表面能）。
固体的表面能
• 固体表面上的原子与晶体内部相比，处于一个较高的能 量状态，所以表面积增加，体系的自由能就增加。
• 表面能的定义： 每增加单位表面积时，体系自由能的 增量。
d G Sd V T dd p A idi nG=G(T, p, ni, A)
i
因此，表面自由能：
G
A ni,T ,P
G---系统的自由能；
S---熵；
T--
V---体积； p---压力； ---表面张力； A---
μi---组分i 的化学势； ni --- 组分i 的化学成分。
G
A ni,T ,P
•表面能也称为表面自由能或表面张力； •表面张力通常只针对液体。
表面自由能的热力学推导
对于一个多组分的材料系统，吉布斯自由能的改变:
dG SdV Td p idin G=G(T, p, ni)
物理化学课件第8章表面物理化学
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2019/11/10
2.比表面自由能和表面张力
W ´= dA （8-2）
定温、定压、可逆： δW'dG, dG= σdA
G ( A)T, p,n
（8-3）
称为比表面自由
能,单位J·m-2
的物理意义是当T、p及组成恒定时,增加单位表
面积所引起的吉布斯自由能的增量.
为体系的强度性质。σ值与共存的两相性质、T等
水在土壤毛管内呈凹面， pr<<p0，水蒸气 易于在土壤毛管内凝聚。
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2019/11/10
3.亚稳态
过饱和蒸气、过冷液体、过饱和溶液等—亚稳态
对s-l界面，通过类似处理可得：
lncr c0
2ssR l M T
1 r
（8-7）
cr—半径为r的小晶粒的溶解度；c0—晶体正常溶解度。
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2019/11/10
1.比表面
两相界面是指相邻两相间极薄的边界层， 厚度可以是单分子层或几个分子层。
液体－气体 固体－气体
表面（surface)
液体－液体 液体－固体 固体－固体
界面（interface)
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2019/11/10
1.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：
Δp (1 1)
r1 r2
r1、r2分别为曲面上两个相互垂直方向上的曲率半径。
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2019/11/10
1.弯曲液面的附加压力
（4）利用△p可解释毛细现象。
当液体能润湿毛细管内壁时，液体在
大学物理化学课件 第八章 表面现象
W ' dA Fdx
Fdx (2l' dx)
F = •2l '
F 2l '
式中 为比例常数，是作用于液面上单位长度线段上的力，
即表面张力，单位是N·m-1。
表面吉布斯能和表面张力是完全等价的，具有等价的量 纲和相同的数值。
三、影响表面张力的因素
1. 组成表面的物质 物质内部的分子间引力引起表面吉布斯能，分子间作用力越大， 表面吉布斯能越大。
也就是单位表面积上的分子比 相同数量的内部分子“超额”吉布斯自由能，
因此σ称为“表面吉布斯自由能” 或简称为“表面能”
二、表面吉布斯能和表面张力 2. 表面张力 用肥皂液在一个系有线 圈的金属环上形成一个液膜， 由于线圈周围都是相同的液 体，受力均衡，线圈可以在 液膜上自由移动位置。
若将线圈内液膜刺破， 线圈两边受力不再平衡， 立即绷紧成圆形。
二、表面吉布斯能和表面张力
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。
二、表面吉布斯能和表面张力
在温度、压力恒定的条件下，在AB边施加向右的力F，使 AB在可逆的情况下向右移动dx。F和液膜表面边缘的长度l成 正比，因为液膜有正反两个表面，设AB = l′，则
表面功的大小和dA成正比
Байду номын сангаас
W = dA
为比例系数
根据热力学第二定律
d G T , p,nB δW 'r
所以：dGT ,P,nB dA 定义表面吉布斯能
G
A T , p,nB
Fdx (2l' dx)
F = •2l '
F 2l '
式中 为比例常数，是作用于液面上单位长度线段上的力，
即表面张力，单位是N·m-1。
表面吉布斯能和表面张力是完全等价的，具有等价的量 纲和相同的数值。
三、影响表面张力的因素
1. 组成表面的物质 物质内部的分子间引力引起表面吉布斯能，分子间作用力越大， 表面吉布斯能越大。
也就是单位表面积上的分子比 相同数量的内部分子“超额”吉布斯自由能，
因此σ称为“表面吉布斯自由能” 或简称为“表面能”
二、表面吉布斯能和表面张力 2. 表面张力 用肥皂液在一个系有线 圈的金属环上形成一个液膜， 由于线圈周围都是相同的液 体，受力均衡，线圈可以在 液膜上自由移动位置。
若将线圈内液膜刺破， 线圈两边受力不再平衡， 立即绷紧成圆形。
二、表面吉布斯能和表面张力
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。
二、表面吉布斯能和表面张力
在温度、压力恒定的条件下，在AB边施加向右的力F，使 AB在可逆的情况下向右移动dx。F和液膜表面边缘的长度l成 正比，因为液膜有正反两个表面，设AB = l′，则
表面功的大小和dA成正比
Байду номын сангаас
W = dA
为比例系数
根据热力学第二定律
d G T , p,nB δW 'r
所以：dGT ,P,nB dA 定义表面吉布斯能
G
A T , p,nB
物理性质和化学性质PPT课件(初中科学)(1)
课堂小结
▲可燃性 、酸碱性、腐蚀性等。
化学变化 体现 化学性质
有
常 不 决定
新物质生成
伴存
无
随在
物理变化 体现 物理性质
决定
▲颜色、状态、气味、熔点、
沸点、硬度、密度、溶解性、
延展性、导电性、导热性等。
谢谢观看！
可燃性、酸碱性、腐蚀性、毒性等
2.物理性质：不需要产生化学变化就能表现出来的性质。
颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、延展性、导电 性、导热性、溶解性等
1.知道物质的变化有物理变化和化学变化，能说出区分这两种变化的根据 2.知道物质的性质有物理性质和化学性质，能说出区分这两种性质的根据 3.通过区分物理变化和化学变化、物理性质和化学性质，学习分类的方法
通过实验你能得到什么结论？
铁生锈 氢氧化钠和氯化铁溶液反应 物质的颜色和状态也会产生变化 大量实验表明：化学变化中通常都伴随着物理变化。
3.物理变化和化学变化的比较
分类
物理变化
化学变化
概念 没有产生新物质的变化
产生新物质的变化
本质 宏观：变化时是否有新物质产生。微观：构成物质的粒子是否产生了变化 区分
相互 联系
化学变化中通常都伴随着物理变化，而物理变化中不存在化学变化。
1.知道物质的变化有物理变化和化学变化，能说出区分这两种变化的根据 2.知道物质的性质有物理性质和化学性质，能说出区分这两种性质的根据 3.通过区分物理变化和化学变化、物理性质和化学性质，学习分类的方法
例1.下列各组两个变化都属于化学变化的是( C ) A.酒精挥发、酒精燃烧 物理变化、化学变化 B.蜡烛受热融化、蜡烛燃烧 C.镁物条理燃变烧化、、钢化铁学生变锈化 D.钢化锭学轧变成化钢、材化、学食变物化腐烂
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'
式中 为比例系数，它在数值上等于当T，P及组 成恒定的条件下，增加单位表面积时所必须对体 系做的可逆非膨胀功。
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2013-5-11
表面自由能(surface free energy)
考虑了 表面功，热 力学基本公 式中应相应 增加 dA一 项，即： 由此可得：
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2013-5-11
表面和界面(surface and interface)
常见的界面有： 1.气-液界面
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2013-5-11
表面和界面(surface and interface)
2.气-固界面
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立方体数 1 103 109 1015 1021
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比表面Av/（m2/m3） 6 ×102 6 ×103 6 ×105 6 ×107 6 ×109
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2013-5-11
分散度与比表面
从表上可以看出，当将边长为10-2m的立方体分 割成10-9m的小立方体时，比表面增长了一千万倍。
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(b)
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2013-5-11
表面张力（surface tension）
（a）
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2013-5-11
界面张力与温度的关系
温度升高，界面张力下降，当达到临界温度Tc时， 界面张力趋向于零。这可用热力学公式说明： 因为
运用全微分的性质，可得：
Am A / m
或
AV A / V
式中，m和V分别为固体的质量和体积，A为其表 面积。目前常用的测定表面积的方法有BET法和 色谱法。
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2013-5-11
分散度与比表面
把物质分散成细小微粒的程度称为分散度。 把一定大小的物质分割得越小，则分散度越高， 比表面也越大。 例如，把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割 成小立方体时，比表面增长情况列于下表： 边长l/m 1×10-2 1×10-3 1×10-5 1×10-7 1×10-9
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2013-5-11
有时把界面区域又称为界面相，与界面区域相邻的两个均匀相 称为本体相，其中任何一相的变化都会影响到界面的性质。由 此可知，所谓表面，实际上就是两相之间的界面，习惯上常把 g-s，g-l界面称为表面，而s-l，s-s,l-l之间的区域则称为界 面。 主要参考书：颜肖慈等编著《界面化学》 李世丰《表面化学》
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2013-5-11
表面张力（surface tension）
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2013-5-11
表面张力（surface tension）
如果在金属线框中间系一线圈， 一起浸入肥皂液中，然后取出，上 面形成一液膜。
(a)
由于以线圈为边界的两边表面张力 大小相等方向相反，所以线圈成任意形 状可在液膜上移动，见(a)图。 如果刺破线圈中央的液膜，线 圈内侧张力消失，外侧表面张力立 即将线圈绷成一个圆形，见(b)图， 清楚的显示出表面张力的存在。
S ) ( ) A,P,nB T , P,nB ( A T
等式左方为正值，因为表面积增加，熵总是增加 的。所以 随T的增加而下降。
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2013-5-11
界面张力与温度的关系
Ramsay和Shields提出的 与T的经验式较常用:
Vm2/3 =k（Tc-T-6.0）
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2013-5-11
表面张力（surface tension）
如果在活动边框上挂一重物， 使重物质量W2与边框质量W1所产生 的重力F（F=（W1+W2）g）与总的 表面张力大小相等方向相反，则金 属丝不再滑动。 这时
F 2 l
l是滑动边的长度，因膜有两个 面，所以边界总长度为2l， 就是作 用于单位边界上的表面张力。
(离子键)>
(极性共价键)> (非极性共价键)
凡影响分子引力的因素都影响。分子引力（包括健合 力，库仑力及范德华力）越强，表面张力越大。当温度 相同时，金属体，离子化合物，强极性化合物，非极性 化合物的依次递减。在20℃时,正己烷=18.43mN· -1， m 水的=72.8mN· -1，汞的=486.5mN· -1 m m
可见达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积， 因而具有许多独特的表面效应，成为新材料和多相 催化方面的研究热点。
边长l/m 1×10-2 1×10-3 1×10-5 1×10-7 1×10-9
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立方体数 1 103 109 1015 1021
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比表面Av/（m2/m3） 6 ×102 6 ×103 6 ×105 6 ×107 6 ×109
式中Vm为摩尔体积，k为普适常数，对非极性液 体，k =2.2×10-7 J· -1 。 K
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2013-5-11
影响表面张力的因素
（1）分子间相互作用力的影响 对纯液体或纯固体，表面张力决定于分子间形成的 化学键能的大小，一般化学键越强，表面张力越大。
(金属键)>
赵国玺《表面活性剂物理化学》
刘德荣编《表面活性剂的合成与应用》 朱步瑶等编著《界面化学基础》 程传煊编著《表面物理化学》
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2013-5-11
表面物理化学电子教案
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2013-5-11
第一章
界面现象
1.1 表面吉布斯自由能和表面张力 1.2 弯曲表面下的附加压力和蒸气压 1.3 液体界面的性质 1.4 不溶性表面膜 1.5 液-固界面现象
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2013-5-11
表面和界面(surface and interface)
3.液-液界面
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2013-5-11
表面和界面(surface and interface)
4.液-固界面
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2013-5-11
表面和界面(surface and interface)
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2013-5-11
表面张力（surface tension）
在两相(特别是气-液)界面上，处 处存在着一种张力，它垂直与表面的 边界，指向液体方向并与表面相切。 把作用于单位边界线上的这种力 称为表面张力，用 表示，单位是 N· -1。 m 将一含有一个活动边框的金属 线框架放在肥皂液中，然后取出悬 挂，活动边在下面。由于金属框上 的肥皂膜的表面张力作用，可滑动 的边会被向上拉，直至顶部。
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2013-5-11
表面功（surface work）
由于表面层分子的受力情况与本体中不同，因此如 果要把分子从内部移到界面，或可逆的增加表面积，就 必须克服体系内部分子之间的作用力，对体系做功。
温度、压力和组成恒定时，可逆使表面积增加dA 所需要对体系作的功，称为表面功。用公式表示为：
W dA
1.6 表面活性剂及其作用
1.7 固体表面的吸附
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2013-5-11
1.1 表面吉布斯自由能和表面张力
表面和界面
界面现象的本质
比表面 分散度与比表面 表面功 表面自由能 表面张力 界面张力与温度的关系 影响表面张力的因素
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2013-5-11
二、几种界面的表面能： 1．溶液的表面能 对于A与B两种液体所成溶液的σ，可用下式来估计
A B A (1 X A ) B X A
若σB〈〈σA时，σ〈〈σA则溶质B为溶剂A的表面活 性物质。 两液A与B的比表面能σA与σB接近时，可用下式来估 计其溶液的σ： σ=σA· A+σBxB-bxAxB x b为经验常数，对于理想溶液b=0
B
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2013-5-11
表面自由能(surface free energy)
广义的表面自由能定义： 保持相应的特征变量不变，每增加单位表面积 时，相应热力学函数的增值。
狭义的表面自由能定义：
G ( ) p ,T ,nB A
保持温度、压力和组成不变，每增加单位表面 积时，Gibbs自由能的增加值称为表面Gibbs自由 能，或简称表面自由能或表面能，用符号 或 表示，单位为J· -2。 m
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2013-5-11
界面现象的本质
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2013-5-11
比表面（specific surface area）
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。即：
表面物理化学
绪 论
一、表面物理化学及与其它科学技术间的关系 表面物理化学：是一门以多相物系为对象，从原子或 分子尺度上探讨各种表面和两相之间界面的组成、 结构、性质与吸附质的变化过程，研究界面性质随 物质本性而变化之规律的学科。 多相体系至少存在两个性质不同的相，各相共存必 然有界面。两相之间的界面不是一个几何界面而是 物理界面，它有一定的厚度，约为几个分子厚。
式中 为比例系数，它在数值上等于当T，P及组 成恒定的条件下，增加单位表面积时所必须对体 系做的可逆非膨胀功。
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2013-5-11
表面自由能(surface free energy)
考虑了 表面功，热 力学基本公 式中应相应 增加 dA一 项，即： 由此可得：
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表面和界面(surface and interface)
常见的界面有： 1.气-液界面
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表面和界面(surface and interface)
2.气-固界面
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立方体数 1 103 109 1015 1021
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分散度与比表面
从表上可以看出，当将边长为10-2m的立方体分 割成10-9m的小立方体时，比表面增长了一千万倍。
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表面张力（surface tension）
（a）
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界面张力与温度的关系
温度升高，界面张力下降，当达到临界温度Tc时， 界面张力趋向于零。这可用热力学公式说明： 因为
运用全微分的性质，可得：
Am A / m
或
AV A / V
式中，m和V分别为固体的质量和体积，A为其表 面积。目前常用的测定表面积的方法有BET法和 色谱法。
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分散度与比表面
把物质分散成细小微粒的程度称为分散度。 把一定大小的物质分割得越小，则分散度越高， 比表面也越大。 例如，把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割 成小立方体时，比表面增长情况列于下表： 边长l/m 1×10-2 1×10-3 1×10-5 1×10-7 1×10-9
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有时把界面区域又称为界面相，与界面区域相邻的两个均匀相 称为本体相，其中任何一相的变化都会影响到界面的性质。由 此可知，所谓表面，实际上就是两相之间的界面，习惯上常把 g-s，g-l界面称为表面，而s-l，s-s,l-l之间的区域则称为界 面。 主要参考书：颜肖慈等编著《界面化学》 李世丰《表面化学》
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表面张力（surface tension）
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表面张力（surface tension）
如果在金属线框中间系一线圈， 一起浸入肥皂液中，然后取出，上 面形成一液膜。
(a)
由于以线圈为边界的两边表面张力 大小相等方向相反，所以线圈成任意形 状可在液膜上移动，见(a)图。 如果刺破线圈中央的液膜，线 圈内侧张力消失，外侧表面张力立 即将线圈绷成一个圆形，见(b)图， 清楚的显示出表面张力的存在。
S ) ( ) A,P,nB T , P,nB ( A T
等式左方为正值，因为表面积增加，熵总是增加 的。所以 随T的增加而下降。
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界面张力与温度的关系
Ramsay和Shields提出的 与T的经验式较常用:
Vm2/3 =k（Tc-T-6.0）
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表面张力（surface tension）
如果在活动边框上挂一重物， 使重物质量W2与边框质量W1所产生 的重力F（F=（W1+W2）g）与总的 表面张力大小相等方向相反，则金 属丝不再滑动。 这时
F 2 l
l是滑动边的长度，因膜有两个 面，所以边界总长度为2l， 就是作 用于单位边界上的表面张力。
(离子键)>
(极性共价键)> (非极性共价键)
凡影响分子引力的因素都影响。分子引力（包括健合 力，库仑力及范德华力）越强，表面张力越大。当温度 相同时，金属体，离子化合物，强极性化合物，非极性 化合物的依次递减。在20℃时,正己烷=18.43mN· -1， m 水的=72.8mN· -1，汞的=486.5mN· -1 m m
可见达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积， 因而具有许多独特的表面效应，成为新材料和多相 催化方面的研究热点。
边长l/m 1×10-2 1×10-3 1×10-5 1×10-7 1×10-9
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立方体数 1 103 109 1015 1021
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比表面Av/（m2/m3） 6 ×102 6 ×103 6 ×105 6 ×107 6 ×109
式中Vm为摩尔体积，k为普适常数，对非极性液 体，k =2.2×10-7 J· -1 。 K
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2013-5-11
影响表面张力的因素
（1）分子间相互作用力的影响 对纯液体或纯固体，表面张力决定于分子间形成的 化学键能的大小，一般化学键越强，表面张力越大。
(金属键)>
赵国玺《表面活性剂物理化学》
刘德荣编《表面活性剂的合成与应用》 朱步瑶等编著《界面化学基础》 程传煊编著《表面物理化学》
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2013-5-11
表面物理化学电子教案
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2013-5-11
第一章
界面现象
1.1 表面吉布斯自由能和表面张力 1.2 弯曲表面下的附加压力和蒸气压 1.3 液体界面的性质 1.4 不溶性表面膜 1.5 液-固界面现象
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2013-5-11
表面和界面(surface and interface)
3.液-液界面
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2013-5-11
表面和界面(surface and interface)
4.液-固界面
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2013-5-11
表面和界面(surface and interface)
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2013-5-11
表面张力（surface tension）
在两相(特别是气-液)界面上，处 处存在着一种张力，它垂直与表面的 边界，指向液体方向并与表面相切。 把作用于单位边界线上的这种力 称为表面张力，用 表示，单位是 N· -1。 m 将一含有一个活动边框的金属 线框架放在肥皂液中，然后取出悬 挂，活动边在下面。由于金属框上 的肥皂膜的表面张力作用，可滑动 的边会被向上拉，直至顶部。
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2013-5-11
表面功（surface work）
由于表面层分子的受力情况与本体中不同，因此如 果要把分子从内部移到界面，或可逆的增加表面积，就 必须克服体系内部分子之间的作用力，对体系做功。
温度、压力和组成恒定时，可逆使表面积增加dA 所需要对体系作的功，称为表面功。用公式表示为：
W dA
1.6 表面活性剂及其作用
1.7 固体表面的吸附
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2013-5-11
1.1 表面吉布斯自由能和表面张力
表面和界面
界面现象的本质
比表面 分散度与比表面 表面功 表面自由能 表面张力 界面张力与温度的关系 影响表面张力的因素
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2013-5-11
二、几种界面的表面能： 1．溶液的表面能 对于A与B两种液体所成溶液的σ，可用下式来估计
A B A (1 X A ) B X A
若σB〈〈σA时，σ〈〈σA则溶质B为溶剂A的表面活 性物质。 两液A与B的比表面能σA与σB接近时，可用下式来估 计其溶液的σ： σ=σA· A+σBxB-bxAxB x b为经验常数，对于理想溶液b=0
B
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2013-5-11
表面自由能(surface free energy)
广义的表面自由能定义： 保持相应的特征变量不变，每增加单位表面积 时，相应热力学函数的增值。
狭义的表面自由能定义：
G ( ) p ,T ,nB A
保持温度、压力和组成不变，每增加单位表面 积时，Gibbs自由能的增加值称为表面Gibbs自由 能，或简称表面自由能或表面能，用符号 或 表示，单位为J· -2。 m
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2013-5-11
界面现象的本质
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2013-5-11
比表面（specific surface area）
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。即：
表面物理化学
绪 论
一、表面物理化学及与其它科学技术间的关系 表面物理化学：是一门以多相物系为对象，从原子或 分子尺度上探讨各种表面和两相之间界面的组成、 结构、性质与吸附质的变化过程，研究界面性质随 物质本性而变化之规律的学科。 多相体系至少存在两个性质不同的相，各相共存必 然有界面。两相之间的界面不是一个几何界面而是 物理界面，它有一定的厚度，约为几个分子厚。