《胶体与界面化学》复习思考题.doc
界面与胶体化学复习题及答案
习题11. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有：(A)表面能(B)表面张力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管内液体将：(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)左右来回移动3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能：(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5.在临界温度时，纯液体的表面张力(A) 大于零 (B)小于零(C)等于零 (D)无法确定6.在 298 K时，已知 A液的表面张力是 B液的一半，其密度是 B液的两倍。
如果A液在毛细管中上升1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等，B液将会升高：(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4.0×10-2m7.下列说法中不正确的是：(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8.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？(A)微小晶体的饱和蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现：(A)水并不进入毛细管(B)水进入毛细管并达到管内一定高度(C)水进入毛细管并达到管的另一端(D)水进入毛细管并从另一端滴出10.同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压：(A) 大(B) 一样(C) 小(D) 不定11.用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多?(A)水的多 (B)苯的多(C)一样多 (D)随温度而改变12. 25℃时，一稀的肥皂液的表面张力为0.0232 N·m-1，一个长短半轴分别为0.8 cm和0.3 cm的肥皂泡的附加压力为：(A) 5.8 Pa (B) 15.5 Pa(C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa13.已知 293 K时，水-辛醇的界面张力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为 0.348 N·m-1，故可以断定：(A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14.在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是：(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛细管中液面上升高度分别为h1，h2，h3，则：(A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2(C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h316.对于亲水性固体表面，其表面张力间的关系是：(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为：(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17. Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap)，若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子，则Langmuir吸附等温式可写做：(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18.除了被吸附气体的气压须适当之外，下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响？(A)气体须是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应是多孔的19.兰缪尔吸附等温式：(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层和多分子层吸附均适用20.描述固体对气体吸附的 BET公式是在 Langmuir理论的基础上发展而得的，它与Langmuir理论的最主要区别是认为：(A)吸附是多分子层的(B)吸附是单分子层的(C)吸附作用是动态平衡(D)固体的表面是均匀的二、填空题1.界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是不同点是。
第十二章胶体化学思考题
课堂练习十二-3：胶体的电性质，胶团结构 1.溶胶的电动现象是指在外电场的作用下， 可发生相 对运动，或反之。 2.当向AgNO3溶液中滴加KI溶液，制备AgI溶胶， AgNO3过量。 AgI固体颗粒吸附n个 离子(本位离子）形成胶核，胶核吸附 n-x个 离子(反离子)形成胶粒。 因此胶粒带 个 （正，负）电荷。胶粒的电泳方向是 （阴，阳）极。 胶粒吸附 个 离子形成胶团。 紧密（斯特恩）层中含 个反离子，扩散层中含 个反 离子。电泳时胶核带着 层中的反离子一起运动，因此滑 动面是 （胶核，胶粒，胶团）的表面。 斯特恩面是紧密层中反离子的 面，在滑动面 （内，外）侧。 ζ（电动）电势是 电势与 电势的差值。
课堂练习十二-1：分散系统，胶体的光学性质 8.由瑞利公式可知，若使散射光的强度较大，应使： (1)入射光强度 ；(2)分散相粒子的体积 (3)入射光的波长 ； (4)分散相与分散介质的折光率 ； (5)分散相粒子的数密度 。 9.有明显丁铎尔现象的分散系统有 。
；
10.当用白光照射悬浮液时，主要发生光的 散射，透过）。
5.破乳的方法有哪些?
课堂练习十二-5：乳状液 1.油酸镁作为乳化剂形成的乳状液， 滴入水中， （散开，不散开）； 乳状液的导电性 （强，弱）； 乳状液中加入油溶性的红色染料，外观是
。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课堂练习十二-4：胶体的稳定与聚沉 1. ζ（电动）电势越高，溶胶电泳速率越 ，溶胶的稳定性 越 。 2.当向AgNO3溶液中滴加KI溶液，制备AgI溶胶， AgNO3过量。 当加入电解质，起聚沉作用的是 （阴，阳）离子。 Na3PO4,NaNO3,NaSO4,MgSO4,AlCl3中，聚沉能力最强的 是 。 向该溶胶中加入这种电解质， 离子进入紧密层，使ζ电 势 ，使扩散层 ，因此使溶胶聚沉。 3.胶粒越 （大，小），则溶胶越稳定;ζ电势越 ，则 溶胶越稳定。
界面与胶体化学复习题与答案
习题11. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有：(A)表面能(B)表面力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.在下图的毛细管装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管液体将：(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)左右来回移动3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能：(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5.在临界温度时，纯液体的表面力(A) 大于零 (B)小于零(C)等于零 (D)无法确定6.在 298 K时，已知 A液的表面力是 B液的一半，其密度是 B液的两倍。
如果A液在毛细管中上升 1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等，B 液将会升高：(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4.0×10-2m7.下列说法中不正确的是：(A)生成的新鲜液面都有表面力(B)平面液体没有附加压力(C)弯曲液面的表面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8.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？(A)微小晶体的饱和蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现：(A)水并不进入毛细管(B)水进入毛细管并达到管一定高度(C)水进入毛细管并达到管的另一端(D)水进入毛细管并从另一端滴出10.同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压：(A) 大(B) 一样(C) 小(D) 不定11.用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多?(A)水的多 (B)苯的多(C)一样多 (D)随温度而改变12. 25℃时，一稀的肥皂液的表面力为0.0232 N·m-1，一个长短半轴分别为0.8 cm 和0.3 cm的肥皂泡的附加压力为：(A) 5.8 Pa (B) 15.5 Pa(C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa13.已知 293 K时，水-辛醇的界面力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面力为 0.348 N·m-1，故可以断定：(A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14.在农药常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是：(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛细管中液面上升高度分别为h1，h2，h3，则：(A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2(C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h316.对于亲水性固体表面，其表面力间的关系是：(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为：(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17. Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap)，若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子，则Langmuir吸附等温式可写做：(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18.除了被吸附气体的气压须适当之外，下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响？(A)气体须是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应是多孔的19.兰缪尔吸附等温式：(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层和多分子层吸附均适用20.描述固体对气体吸附的 BET公式是在 Langmuir理论的基础上发展而得的，它与Langmuir理论的最主要区别是认为：(A)吸附是多分子层的(B)吸附是单分子层的(C)吸附作用是动态平衡(D)固体的表面是均匀的二、填空题1.界面吉布斯自由能和界面力的相同点是不同点是。
厦门大学界面与胶体化学基础思考题和练习题解答
思考题和练习题解答思考题1. 表面性质与相邻两体相的性质有关，但又与两体相性质有所不同。
处于表面层的分子由于它们的受力情况与体相中分子的受力情况不相同，因此，表面层的分子总是具有较高的能量。
此外，表面性质还与表面积密切相关。
表面积越大，则表面能越高，表面越不稳定。
这将导致表面层自发地减少表面能（减少表面积或表面吸附）。
药粉的药效比药丸快。
因为药粉的比表面积比药丸大得多，表面能较高，活性高。
2. 将变成绷紧的圆环状。
这是因为液膜被刺破后，细丝两边不同曲率的部分附加压力方向不同（均指向曲面的球心方向）。
经附加压力的调整后，最后，线圈以规则的形状存在。
3．一个过程的自发与否是由过程的吉布斯自由能决定的。
尽管表面扩展过程熵是增加的，但同时也是吸热的，因此，ΔH >0。
可见，单凭熵增加无法判断过程的方向。
4．可根据0pT γ∂⎛⎫<⎪∂⎝⎭判断之。
上管中，管内液面呈凹状，附加压力朝外，当温度升高，表面张力下降，附加压力降低。
因此，当右端液体受热时，朝右附加压力小于朝左边的附加压力，液体朝左移动。
下管可同样分析，由于下管液面呈凸状，附加压力朝内。
因此，液体移动方向与上管相反。
5．附加压力s p 与曲率半径r ，表面张力γ的关系为s 2p rγ=由于右边气泡比左边气泡大，因此，曲率半径大，附加压力小。
当将两边连通后，则左泡变小，右泡变大，直到左、右两边曲率半径相同时，两边达平衡。
若活塞同时连通大气，则两气泡同时变小，但变化速率不同，左泡先消失，右泡后消失。
6．从图可见，不均匀毛细管的左端管径大，曲率半径大，附加压力小，因此液体两端附加压力不相等，液体向右端移动；直到两端附加压力相等为止。
因此，平衡时，液体应处于右端细管半径均匀的位置。
7. B 8．112gh r γρ= 222gh r γρ=121221()2r r gh h r r ργ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭优点，不必校正液柱高度。
9．加入溶质后，使溶剂表面张力降低的性质称为表面活性，用0d d c c γ→⎛⎫- ⎪⎝⎭表示。
第06章--胶体和界面化学--习题及答案
第06章--胶体和界面化学--习题及答案第六章胶体和界面化学P2866-1298.2K时水在湿空气中的表面张力为71.97某10-3Nm-1,其表面张力温度系数为-1.57某10-6Nm-1K-1；试求在恒温恒压下.系统体积不变时可逆增加2cm2的表面积时,该过程的热、功、ΔG及ΔS解：ΔS=-TA,pΔA=3.14某10-10JK-1,Q=TΔS=9.36某10-8JW’=-σΔA=1.44某10-5J,ΔG=W’=1.44某10-5J6-2有一完全浮在空气中的肥皂泡，若其直径2.0某10-3m，已知肥皂溶液表面张力0.7Nm-1，则肥皂泡内所受的附加压力是多少解：Δp=4σ/r=2.8kPa6-3303K时,乙醇的密度为780kgm-3;乙醇与其蒸气压平衡时的表面张力为2.189某10-2Nm-1;试计算在内径为0.2mm的毛细管中它能上升的高度。
解：h=2σ/(ρgr)=0.057m6-4氧化铝瓷件上需要披银。
当烧至1000℃时，液态银能否润湿氧化铝表面？已知1000℃时（g-Al2O3）(g-Ag)、(Ag-Al2O3)分别为1000某10-3Nm-1,920某10-3Nm-1,1770某10-3Nm-1。
解：COSθ=[σ（g-Al2O3）-σ(Ag-Al2O3)]/σ(g-Ag)=-0.837,θ=147度,不润湿。
6-520℃时水和汞的表面张力系数分别为7.28某10-2Nm-1,0.483Nm-1,汞-水界面张力为0.375Nm-1，试判断水能否在汞的表面上铺展开来。
解：σ（汞）>σ(水)+σ(汞-水),能铺展6-6将正丁醇(Mr=74)蒸气骤冷至0℃,发现其过饱和度p某/p某0=4时能自动凝结为液滴,若273K时正丁醇表面张力=0.0261Nm-1;密度ρ=1000kgm-3;试计算在此过饱和度所凝结成液滴的半径及液滴所含分子数。
[1.23某10-9m,63]解：r=[ρRTln(pr/p0)/(2σMr)]=1.23某10-9m,N=4πr3ρNA/(3Mr)=636-7某晶体相对分子质量是80,在300K其密度为0.9kgdm;若晶体与溶液间界-3面张力为0.2Nm-1。
界面与胶体化学复习题及答案
习题11、一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,同温度下,两种状态相比,以下性质保持不变的有:(A)表面能(B)表面张力(C)比表面(D)液面下的附加压力2、在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体,当将毛细管右端用冰块冷却时,管内液体将:(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)左右来回移动3、在298 K下,将液体水分散成小液滴,其热力学能:(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4、在相同温度下,固体冰与液体水的表面张力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5、在临界温度时,纯液体的表面张力(A) 大于零 (B)小于零(C)等于零 (D)无法确定6、在 298 K时,已知 A液的表面张力就是 B液的一半,其密度就是 B液的两倍。
如果A液在毛细管中上升1、0×10-2m,若用相同的毛细管来测 B液,设接触角相等,B液将会升高:(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4、0×10-2m7、下列说法中不正确的就是:(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8、微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确？(A)微小晶体的饱与蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小9、在空间轨道上运行的宇宙飞船中,漂浮着一个足够大的水滴,当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时,将会出现:(A)水并不进入毛细管(B)水进入毛细管并达到管内一定高度(C)水进入毛细管并达到管的另一端(D)水进入毛细管并从另一端滴出10、同外压恒温下,微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压:(A) 大(B) 一样(C) 小(D) 不定11、用同一支滴管滴下水的滴数与滴相同体积苯的滴数哪个多?(A)水的多 (B)苯的多(C)一样多 (D)随温度而改变12、 25℃时,一稀的肥皂液的表面张力为0、0232 N·m-1,一个长短半轴分别为0、8 cm与0、3 cm的肥皂泡的附加压力为 :(A) 5、8 Pa (B) 15、5 Pa(C) 18、4 Pa (D) 36、7 Pa13、已知 293 K时,水-辛醇的界面张力为 0、009 N·m-1,水-汞的界面张力为0、375 N·m-1,汞-辛醇的界面张力为 0、348 N·m-1,故可以断定:(A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14、在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的就是:(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15、将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液与NaCl水溶液中,三根毛细管中液面上升高度分别为h1,h2,h3,则:(A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2(C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h316、对于亲水性固体表面,其表面张力间的关系就是:(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为:(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17、 Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap),若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子,则Langmuir吸附等温式可写做:(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18、除了被吸附气体的气压须适当之外,下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响？(A)气体须就是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应就是多孔的19、兰缪尔吸附等温式 :(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层与多分子层吸附均适用20、描述固体对气体吸附的 BET公式就是在 Langmuir理论的基础上发展而得的,它与Langmuir理论的最主要区别就是认为:(A)吸附就是多分子层的(B)吸附就是单分子层的(C)吸附作用就是动态平衡(D)固体的表面就是均匀的二、填空题1、界面吉布斯自由能与界面张力的相同点就是不同点就是。
胶体化学课后思考题答案
第三章学势与平衡2、对3、错，溶剂遵从拉乌尔定律，溶质遵从亨利定律。
4、>5、错。
沸点升高要求非挥发性溶质，凝固定降低要求该过程溶质不析出。
6、错。
食盐在水中解离后使溶质的浓度发生改变。
15、C第六章界面现象2、表面积增加，考虑到表面功，整个体系的吉布斯自由能增大，从而使体系不稳定更易发生反应。
4、接触角：在气、液、固三相接触的交界点A处，沿气液界面作切线AM，则AM与液固界面AN之间的角称为接触角。
完全润湿：0°；润湿：<90°；不润湿：>90°；完全不润湿：180°。
6、（1）向左；（2）向右7、小变小；大变大。
11、不变。
13、矿物质含量高，矿物质为非表面活性物质。
14、小液滴消失，大液滴变得更大。
17、亲水亲油平衡值。
18、保持土壤水分，锄地破坏毛细管，可防毛细管蒸发。
19、吸附：两相界面层中一种或多种组分的浓度与体相中浓度不同的现象。
物理吸附和化学吸附的比较见P275表6.3.1。
20、朗缪尔但分子层吸附的四个假设是：固体表面均匀、单分子层吸附、被吸附分子之间没有相互作用、吸附平衡为动态平衡。
第七章胶体化学1、P320表7.1.1。
2、制备溶胶：分散法和凝聚法；纯化溶胶：渗析法和超滤法。
6、丁达尔效应是由光散射现象引起，其强度与入射光波长四次方成反比；因为溶胶的分散相粒子粒径大于真溶液中分散相粒子，由瑞利散射公式可知其散射光强度更大。
7、空气可看作气溶胶，不同天气对应气溶胶分散相粒径不同，晴朗洁净的天空分散相粒径小，阴雨天粒径大，粒径小时我们看到的主要是散射光，蓝光散射强天空呈蓝色；阴雨天粒径大主要发生漫反射，看到白茫茫一片；日出日落光穿过厚的大气层透射过来，而红光透射能力强，所以能看到火红的朝霞和晚霞。
10、憎液溶胶的电动现象：电泳、电渗、沉降电势、流动电势12、电动电势：固液相间发生相对移动时，滑动面处与溶液本体间的电势差。
胶体与界面化学讨论题
为什么有的烟囱冒黑烟，有的却是冒青 烟？
在燃烧不完全时，烟囱冒出的烟是黑色 的，因为烟灰是较大的固体粒子，属于粗分 散体系，对入射光主要发生光的吸收和反射， 人们看到的黑色是从大的烟灰粒子上反射出 来的光。当燃烧完全时，从烟囱冒出的烟灰 粒子极小，分散度在胶体范围内，灰粒的直 径小于可见光波长，散射光是主要的，人们 看到的是青烟。
布朗运动扩散方程式可以解决哪些问题？
12
RT t
x
L
3πηr
(1) 证实原子、分子存在的真实性 (2) 分子运动学说的可靠性 (3) 测定阿伏伽德罗常数的实验手段 (4) 运用该体系可研究分散体系的动力性
质，如胶粒扩散系数以及粒子大小等
丁达尔效应是由光的什么作用引起的？其强度 与入射光波长有什么关系？粒子大小范围落在 什么区间可以观察到丁达尔效应？
胶体与界面化学讨论题
如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学 上不稳定的体系，有聚沉不稳定的特性？
因为溶胶具有布朗运动以及扩散运动， 又因为胶粒表面带电荷形成的双电层结构 及离子溶剂化膜，使溶胶具有动力学稳定 性。溶胶是高度分散的非均相体系，具有 很大的比表面自由能，有自发聚沉以降低 体系能量的趋势，因此是热力学不稳定体 系，有聚沉不稳定德特性。
由光的散射作用引起。 与入射光波长的四次方成反比，波长越 短散射越强。 粒子的半径小于入射光波长，在 1～100 nm 之间时可观测到明显的丁达尔效应。
丁达尔效应的实质是什么？是否任何分 散系统都能产生明显地丁达尔效应？
丁达尔效应的实质是胶体粒子对光的散 射现象。 不是任何分散系统都能产生明显的丁达 尔效应。只有当分散相粒子直径小于入射 光波长时散射现象才比较明显。
为什么表示危险的信号灯用红色？为什 么车辆在雾天行驶时 ，装在车尾的雾灯 一般采用黄色
界面与胶体化学复习题与答案
习题11. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有：(A)表面能(B)表面张力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管内液体将：(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)左右来回移动3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能：(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5.在临界温度时，纯液体的表面张力(A) 大于零 (B)小于零(C)等于零 (D)无法确定6.在 298 K时，已知 A液的表面张力是 B液的一半，其密度是 B液的两倍。
如果A液在毛细管中上升1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等，B液将会升高：(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4.0×10-2m7.下列说法中不正确的是：(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8.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？(A)微小晶体的饱和蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现：(A)水并不进入毛细管(B)水进入毛细管并达到管内一定高度(C)水进入毛细管并达到管的另一端(D)水进入毛细管并从另一端滴出10.同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压：(A) 大(B) 一样(C) 小(D) 不定11.用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多?(A)水的多 (B)苯的多(C)一样多 (D)随温度而改变12. 25℃时，一稀的肥皂液的表面张力为0.0232 N·m-1，一个长短半轴分别为0.8 cm和0.3 cm的肥皂泡的附加压力为：(A) 5.8 Pa (B) 15.5 Pa(C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa13.已知 293 K时，水-辛醇的界面张力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为 0.348 N·m-1，故可以断定：(A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14.在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是：(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛细管中液面上升高度分别为h1，h2，h3，则：(A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2(C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h316.对于亲水性固体表面，其表面张力间的关系是：(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为：(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17. Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap)，若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子，则Langmuir吸附等温式可写做：(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18.除了被吸附气体的气压须适当之外，下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响？(A)气体须是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应是多孔的19.兰缪尔吸附等温式：(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层和多分子层吸附均适用20.描述固体对气体吸附的 BET公式是在 Langmuir理论的基础上发展而得的，它与Langmuir理论的最主要区别是认为：(A)吸附是多分子层的(B)吸附是单分子层的(C)吸附作用是动态平衡(D)固体的表面是均匀的二、填空题1.界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是不同点是。
《界面与胶体化学》本科课程习题解答
4
4
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a 25.80 21.02 a 40b b 0.1195 （文献值 22.66） 。 30C 时， 25.80 0.1195 30 22.22 mN m 1 ；
2.
正丁酸 20°C 时的密度为 0.9559 gcm-3 ，其临界性质分别为 Tc=615.70K ， pc=4.064106Pa ， Vc=0.2917m3kmol-1，沸点 Tb=436.42K，试分别用等张比容法和对应状态原理计算其 20°C 时的 表面张力并比较两者的结果（实验值为 26.63dym/cm） 。
2Vm p p 得： p r exp 0.999 ， p r 0.999 3178 3175 Pa ， r 100% 0.1% 。 p RTr
p
第三章
1. 半径为 0.1mm 的毛细管垂直插入油-水二液层中，设油与水的密度分别为 0.8gcm-3 与 1.00 gcm-3， 玻璃-水-油的接触角为 40°，水相的液面上升高度（h）为 4.00cm，计算此油-水的界面张力。 解： grh / 2 cos (1 0.8) 980 0.01 4.00 5.12mN m 1
3 （a）由比表面定义， A A 3 , r 解： 3.18 10 8 m sp V r 4.35 2.17 10 6
（b）NaCl 在乙醇中的过饱和度为 6.71%，即 sr / s0 1.0671 ， 且 NaCl Na Cl ，故 m+n = 2，则 RTr ln( sr / s0 ) 189.2 mN m 1 SL
2O
mg / 2rf 72.16 mN m 1 , CCl 4 26.69 mN m 1
第十章界面化学思考题答案(1)
第十章界面化学思考题答案(1)work Information Technology Company.2020YEAR第十章界面化学思考题答案1.已知水在两块玻璃间形成凹液面，而在两块石蜡板间形成凸液面。
试解释为什么两块玻璃间放一点水后很难拉开，而两块石蜡板间放一点水后很容易拉开？答：水在两玻璃和两石蜡板间的状态如下图。
水能润湿玻璃，在两块玻璃之间的水层两端液面呈凹形，故其附加压力方向指向空气，使水层内的压强小于外部大气压强，两者相差2γ/r，即相当于两块玻璃板外受到2γ/r的压力作用，所以要把它们分开很费力。
且两板越靠近，此压力差越大，使两板难以拉开。
石蜡板的情况相反，液体压力p大于外压力，易于拉开。
2.如下图所示，在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡。
当开启活塞使两泡相通时，试问两泡体积将如何变化为什么2图 3图答：开启活塞后，大泡将变大，小泡将变小。
活塞关闭时，由于肥皂泡膜产生附加压力，Δp=p内－p外＝４γ/r.泡的半径r越小，附加压力越大，而大、小泡的p外是相同的，故小泡内空气压力大于大泡内空气压力。
因此打开活塞后，小泡内空气就流向大泡，导致小泡变成更小。
当小泡收缩至其半径等于玻璃管口半径时的r最小，若再收缩，其曲率半径反而增大。
所以当小泡收缩至其曲率半径与大泡半径相等时，停止收缩。
3.如上图所示，玻璃毛细管A插入水中后，水面上升高度应能超过h，因此推断水会从弯口B处不断流出，于是便可构成第一类永动机，如此推想是否合理为什么答：不合理，由于毛细管上方弯曲，当液面上升到顶端后，又沿弯曲管下降到弯口B处，液面下降时，由于弯曲部分液体受到重力作用，使凹液面的曲率半径由r增大到r',故附加压力也相应减小到Δp'＝2γ/r ' 。
到B处，Δp'与B处高度的静压力达到平衡，曲率不再变化（仍是凹液面）。
故水滴不会落下。
4.一定量的小麦，用火柴点燃并不易着火。
若将它磨成极细的面粉，并使之分散在一定容积的空气中，却很容易着火，甚至会引起爆炸。
《胶体与界面化学》复习资料答案
《胶体与表面化学》复习思考题注意：此为百度文库里的，里面有些题目没答案的一、凝胶1.什么是凝胶？有何特征（两个不同）？外界条件(如温度、外力、电解质或化学反应)的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态，即凝胶。
（又称冻胶）其一，凝胶与溶胶(或溶液)有很大的不同。
溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位，可以自由行动，因而溶胶具有良好的流动性。
凝胶则不然，分散相质点互相连接，在整个体系内形成结构，液体包在其中，随着凝胶的形成，体系不仅失去流动性，而且显示出固体的力学性质，如具有一定的弹性、强度、屈服值等。
其二，凝胶和真正的固体又不完全一样，它由固液两相组成，属于胶体分散体系，共结构强度往往有限，易于遭受变化。
改变条件，如改变温度、介质成分或外加作用力等，往往能使结构破坏，发生不可逆变形，结果产生流动。
由此可见，凝胶是分散体系的一种特殊形式，共性质介于固体和液体之间。
2.举例说明什么是弹性和非弹性凝胶？由柔性的线性大分子物质，如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附，然后转变为多分子层吸附，硫化橡胶在苯蒸气中的吸附则是从一开始即为多分子层吸附。
这类凝胶的干胶在水中加热溶解后，在冷却过程中便胶凝成凝胶。
如明胶、纤维素等，在水或水蒸气中都发生吸附。
不同的吸附体系，其吸附等温线的形状不同，弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。
由刚性质点（如SiO2、TiO2，V2O5、Fe2O3等）溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶，亦称刚性凝胶。
大多数的无机凝胶，因质点本身和骨架具有刚性，活动性很小，故凝胶吸收或释出液体时自身体积变化很小，属于非膨胀型。
通常此类凝胶具有多孔性结构，液体只要能润湿，均能被其吸收，即吸收作用无选择。
这类凝胶脱水干燥后再置水中加热一般不形成原来的凝胶，更不能形成产生此凝胶的溶胶，因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。
3.试述凝胶形成的基本推荐？①降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。
胶体与界面化学试题及答案
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载胶体与界面化学试题及答案地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容1.什么是气凝胶？有哪些主要特点和用途？当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。
气凝胶是一种固体物质形态，世界上 HYPERLINK"/view/38960.htm" \t "_blank" 密度最小的HYPERLINK "/view/115120.htm" \t "_blank" 固体。
气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。
它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化。
此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。
用途：（1）制作火星探险宇航服（2）防弹不怕被炸（3）过滤与催化（4）隔音材料（5）日常生活用品2.试述凝胶形成的基本条件？降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。
②析出的质点即不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，在整个溶液中形成连续的网状结构。
3.简述光学白度法测定去污力的过程。
将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中，瓶内还放有橡皮弹子，在机械转动下，人工污布受到擦洗。
在规定温度下洗涤一定时间后，用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率，并与空白对照。
4.试述洗涤剂的发展趋势。
液体洗涤剂近几年的新的发展趋势： (1)浓缩化 (2)温和化、安全化(3)专业化 (4)功能化(5)生态化: ①无磷化②表面活性剂生物降解③以氧代氯5.简述干洗的原理干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法，是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。
胶体与界面化学基础
胶体与界面化学基础复习题第一部分一、填空题1、真溶液、胶体、浊液（悬浊液、乳浊液）三种分散体系性质比较：分散系溶液胶体浊液分散质微粒直径<1nm1nm—100nm>100nm分散质微粒聚集状态单个分子或离子许多分子的集合大量分子集合能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能稳定性稳定稳定不稳定2、AgI负溶胶在水中促使其粒子不发生聚集的主要原因是带电、溶剂化作用和布朗运动。
3、两种表面活性剂A和B的HLB值分别为14.9和2.1，若用60％的A和40％的B混合，则复合表面活性剂的HLB值为9.78。
4、凝聚态物体表面一种流体被另一种流体取代的过程称为____润湿____（选填：润湿、渗透、增溶、流体）。
5、若将体积为1.0m3的立方体分割为1000个等体积的小立方体，则小立方体的总表面积是原立方体表面积的10倍。
6、浊点是非离子型表面活性剂在水中___溶解度急剧增大___时的温度，是非离子型表面活性剂的特征。
当体系温度低于Krafft点且浓度大于溶解度时可以形成表面活性剂的水合晶体或液晶相。
7、憎液固体，其表面不能为液体所润湿，其相应的接触角θ>90（θ=90、θ>90、θ＜90）8、表面张力又称为表面自由能(界面张力，适当给分)。
，是作用于液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力，液体的表面张力的方向是垂直于表面的边界指向液体方向并与表面相切。
9、一束强光射入溶胶后，在入射光的垂直方向可以看到一道明亮的光带，称为___丁达尔现象___可以认为是胶粒对光的散射作用的宏观表现。
二、选择题1、表面活性剂在针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是()(A)乳化作用；(B)增溶作用；(C)降低表面张力；(D)增加表面张力。
2、表面活性剂在结构上的特征是()（A）一定具有磺酸基或高级脂肪烃基；（B）一定具有亲水基；（C）一定具有亲油基；（D）一定具有亲水基和憎水基。
第十二章 思考题
第十二章胶体化学思考题1．胶束增溶与微乳状液有何异同点?答：相同之处：它们都是热力学稳定的系统。
不同之处：胶束增溶中增溶物一般是有机物质，与表面活性剂有很强的亲和性。
微乳状液中，表面活性剂包括助剂聚集于油水界面相互缔合形成界面层，在界面层内则形成小水池，好像一个油包水的乳状液。
2．净化溶胶通常有几种方法？答：制备溶胶过程中，常生成一些电解质，除少量用作稳定剂外，多余的必须除去，否则会影响溶胶的稳定性。
常用的净化方法有渗析法和超过滤法：A．渗析法：溶胶粒子不能通过半透膜，而电解质离子可以通过。
所以把需要净化的溶胶装在半透膜制成的容器内(常用的半透膜材料有羊皮纸、动物膀胱和火棉胶等)，膜外放纯溶剂，由于浓差因素，膜内电解质离子不断向膜外渗透，经常更换外面溶剂，便可达到净化溶胶的目的。
有时为加快渗析速度，在膜两侧外加电场，提高离子的迁移速度，这就是电渗析。
B．超过滤法：超过滤法是用孔径极小而孔数很多的半透膜作为过滤膜，利用加压或吸滤的方法使胶粒和含有杂质的介质在压差作用下迅速分离，将所得胶粒用纯介质迅速分散。
若一次不行，可再次过滤，这样可得较纯的溶胶。
有时为加快过滤速度，可以在半透膜两边安放电极，加上一定电压，将电渗析和超过滤两种方法合并使用，这样可降低超过滤压力，这种方法称为电超过滤。
3．什么是丁铎尔（Tyndall）效应?答：当一束会聚光通过溶胶时，可从侧面看到一个混沌发亮的光柱。
这种乳光现象最早由丁铎尔（Tyndall）于1869年发现，所以称之为丁铎尔效应。
由于胶粒直径小于入射光波长，故发生光散射现象，观察到的乳光是胶粒对入射光散射的结果。
同时，Tyndall效应实际上已成为判别溶胶与真溶液最简便的方法。
4．从瑞利公式可得哪些推论?答：(1) 散射光强度与入射光波长的四次方成反比，即入射光波长越短，散射越强烈。
(2) 分散相与分散介质的折光率相差越大，散射越显著。
(3) 散射光强度与粒子浓度成正比。
界面与胶体化学复习题与答案
习题11. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有：(A)表面能(B)表面力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.在下图的毛细管装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管液体将：(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)左右来回移动3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能：(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5.在临界温度时，纯液体的表面力(A) 大于零 (B)小于零(C)等于零 (D)无法确定6.在 298 K时，已知 A液的表面力是 B液的一半，其密度是 B液的两倍。
如果A液在毛细管中上升 1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等，B 液将会升高：(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4.0×10-2m7.下列说法中不正确的是：(A)生成的新鲜液面都有表面力(B)平面液体没有附加压力(C)弯曲液面的表面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8.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？(A)微小晶体的饱和蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现：(A)水并不进入毛细管(B)水进入毛细管并达到管一定高度(C)水进入毛细管并达到管的另一端(D)水进入毛细管并从另一端滴出10.同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压：(A) 大(B) 一样(C) 小(D) 不定11.用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多?(A)水的多 (B)苯的多(C)一样多 (D)随温度而改变12. 25℃时，一稀的肥皂液的表面力为0.0232 N·m-1，一个长短半轴分别为0.8 cm 和0.3 cm的肥皂泡的附加压力为：(A) 5.8 Pa (B) 15.5 Pa(C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa13.已知 293 K时，水-辛醇的界面力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面力为 0.348 N·m-1，故可以断定：(A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14.在农药常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是：(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛细管中液面上升高度分别为h1，h2，h3，则：(A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2(C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h316.对于亲水性固体表面，其表面力间的关系是：(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为：(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17. Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap)，若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子，则Langmuir吸附等温式可写做：(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18.除了被吸附气体的气压须适当之外，下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响？(A)气体须是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应是多孔的19.兰缪尔吸附等温式：(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层和多分子层吸附均适用20.描述固体对气体吸附的 BET公式是在 Langmuir理论的基础上发展而得的，它与Langmuir理论的最主要区别是认为：(A)吸附是多分子层的(B)吸附是单分子层的(C)吸附作用是动态平衡(D)固体的表面是均匀的二、填空题1.界面吉布斯自由能和界面力的相同点是不同点是。
胶体与界面习题与问题
习题与问题1．计算在20℃时将1ml水变成直径为1×10-5cm的液滴所需要的功。
2．导出表面张力与表面自由能的各种单位间的换算关系。
3．说明下列各体系中固液交界处液体表面张力作用的方向。
4．试根据对势加合法导出的计算液体表面张力的公式来说明温度对表面张力的影响。
5．导出液体表面总能与温度的关系。
6．已知液态铁在1535℃时的表面张力为1880mN/m，表面张力温度系数为-0.43mN(m·K)。
求它的总表面能。
7．液态铋在550℃时的表面张力是380mN/(m·K),它的临界温度是4620K，试估计它在1000℃时的表面张力和总表面能。
8．已知20℃时甲醇的表面张力为22.05mN/m，密度为0.80g/cm3，表面张力的温度系数为-0.096mN/(m·K)。
求甲醇的表面总能及1mol甲醇分子处于表面上时比处于内部时过剩的自由能值。
9．将一上端弯曲的、可为水润湿的毛细管抽入水中，若它露出水面的高度小于其毛细上升高度，问水能否从上口流出，为什么？10．有二大片平板玻璃平行而立，相距0.1mm，下边与水接触，水上两板间最大上升高度有多少？如果两板不平行，(a)底边相接，向上成10°张角。
(b)左边相接，向右成10°张角。
说明若底边与水面接触，两板间的液面上升情况将如何。
11．请填写下表（设各体系皆为表面张力为γ之液体构成，其中所有圆形或球形的半径皆为R）体系曲率压差体系曲率压差球面内外圆筒内外球形液泡内外平面左右圆柱内外马鞍形的中心点两侧12．有下列五种半径相同的毛细管，除特别注明者外皆为玻璃管。
问：（a）若将各管底部接触水面，各出现什么现象？（b）若先将各管灌满水再将底部接触水面，又会出现什么现象？13．二平板玻璃间夹一层水时为何不易被拉开？若夹水银又当如何？14．20℃时，两大片玻璃间夹有2ml水，两板相距x mm。
求x为0.1和1mm时液相的压力。
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《胶体与表面化学》复习思考题一、凝胶1. 什么是凝胶？有何特征（两个不同）？答：外界条件（如温度、外力、电解质或化学反应）的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态，即凝胶。
（又称冻胶）其一，凝胶与溶胶（或溶液）有很大的不同。
溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位，可以自由行动，因而溶胶具有良好的流动性。
凝胶则不然，分散相质点互相连接，在整个体系内形成结构，液体包在其屮，随着凝胶的形成，体系不仅失去流动性，而且显示岀固体的力学性质，如具有一定的弹性、强度、屈服值等。
其二，凝胶和真正的固体又不完全一样，它由固液两相组成，属于胶体分散体系，共结构强度往往有限，易于遭受变化。
改变条件,如改变温度、介质成分或外加作用力等，往往能使结构破坏，发生不可逆变形，结果产生流动。
由此可见，凝胶是分散体系的一种特殊形式，共性质介于固体和液体Z间。
2. 举例说明什么是弹性和非弹性凝胶？由柔性的线性大分子物质，如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附，然后转变为多分子层吸附，硫化橡胶在苯蒸气屮的吸附则是从一开始即为多分了层吸附。
这类凝胶的干胶在水屮加热溶解麻，在冷却过程屮便胶凝成凝胶。
如明胶、纤维素等，在水或水蒸气中都发生吸附。
不同的吸附体系，其吸附等温线的形状不同，弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。
由刚性质点（如SiO2、TiO2, V2O5、Fe2O3等）溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶，亦称刚性凝胶。
大多数的无机凝胶，因质点本身和骨架具有刚性，活动性很小，故凝胶吸收或释出液体时白身体积变化很小，属于非膨胀型。
通常此类凝胶具有多孔性结构，液体只要能润湿，均能被其吸收，即吸收作用无选择。
这类凝胶脱水干燥后再置水屮加热一般不形成原来的凝胶，更不能形成产生此凝胶的溶胶，因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。
3. 试述凝胶形成的基本条件？答:P2754. 凝胶形成的方法有哪几种？答：P275—2765. 凝胶的结构分为哪4种类型？答：①球型质点相互联结，由质点联成的链排成三维的网架；如TiO2、SiO2等凝胶；②片状或棒状质点搭成网架，如V2O5凝胶；③线型大分子构成的凝胶，在骨架屮一部分分了链冇序排列构成为晶区；④线型大分子因化学交联而成凝胶。
如聚苯乙烯的交联结构6. 溶胶二凝胶转变时有哪些现象？答：转变温度（大分了溶液转变为凝胶时，无严格恒定的转变温度，它往往与冷却快慢有关，并且凝点（胶凝温度）常比熔点（液化温度）低.两者相差可达（10-20）度或更大些。
）热效应（大分子溶液形成凝胶时常常放热，这可视为结晶作用的潜热）光学效应（溶胶转变为凝胶时，Tyndall效应（光散射）增强，这是由于质点增大、水化稈度减弱的缘故）流动性质（溶胶转变为凝胶后流动性质变化很大，溶胶失去流动性？凝胶获得了弹性、屈服值等）电导（溶胶胶凝后，体系的电导无明显变化）凝胶表面的亲水性（溶胶屮的质点表面若具有亲水性基团，则胶凝示其表面仍具有亲水性）7. 要制备很浓的明胶溶液而乂不使胶凝，应加入什么物质比较好？为什么答：导电和扩散等，还可以是凝胶中的物质和外加溶液间的化学反应，也可以是两种溶液在凝胶屮进行化学反应8. 什么是凝胶的触变作用？简单叙述其机理？答：P2799. 什么是负触变作用？绝大部分为什么体系？答；与触变作用相反的现象是负触变作用。
此体系的基木持点是在外力（切力或切速）作用下体系的粘度升高，但静置一段时间后粘度又恢复原状，出现顺时针方向的滞后团。
显然，负触变现象正好与触变性相反. 是一种具有时间因素的切稠现象。
具有负触变性的体系绝大部分为高分了溶液，例如SiO2、钠蒙脱土等悬浮液中加入高分了溶液（如聚丙烯酰胺水解溶液），在一定的条件下出现负触变作用。
10. 什么是离浆作用？为什么？答：P28011. 什么是凝胶的有限膨胀和无限膨胀？其膨胀速度符合什么动力学特征？答：凝胶的膨胀（溶胀）作用，是指凝胶在液体或蒸气屮吸收这些液体或熬气时. 使白身质量、体积增加的作用。
膨胀作用是弹性凝胶所特有的性质。
无限膨胀，即开始时凝胶吸收液体而体积增大，但最终完全溶解成溶液，又名溶胀作用。
有限膨胀，凝胶吸收一定量的液体后并不转变成溶胶，如明胶在冷水屮、硫化橡胶在苯屮。
凝胶的膨胀速度符合一级反应的动力学方程式：筈=心（斗-S）式屮，S为膨胀度，即凝胶在膨胀时间为t时吸收的液体量；Smax为吸收液体的最大量（平衡态下）；K为膨胀速度常数。
12. 试述凝胶膨胀的两个阶段。
（P282）13. 物质在凝胶中扩散速率减慢的原因是什么？（P286）扩散物质的分子越大，在凝胶屮的扩散速率越慢14. 试述凝胶色谱（GPC）技术的基本原理？答；分了大小不同的混合物溶液通过用凝胶颗粒填充的色谱柱时，尺寸越小的分了进入网络的机会越多，在如间停留的时间也越长。
反乙尺寸较大的分了进入网络的机会较小，菸至不能进入网络Z屮，只能停留在凝胶颗粒Z问的缝隙中。
当以溶剂淋洗色谱柱时，被吸附在色谱柱上的物质将按分了的尺寸，从大到小的顺序依次被淋洗下来，从而达到分离的目的。
这正是凝胶色谱（GPC）技术的基木原理。
15. 试用Ostwald 的过程和理论解释Liesegang 环现象。
答：当高浓度的AgN03溶液由屮心向四周扩散时，遇到K2Cr207发生化学反应并生成橙红色的Ag2Cr207沉淀环。
第一环沉淀形成后，环外地带的K2Cr2O7浓度变得很低，成为空白区。
在此区域内难以满足形成Ag2Cr207沉淀的过饱和条件，所以无沉淀生成。
AgN03溶液越过空白区后，重又与K2Cr2O7反应并形成第二个沉淀环，依此类推，但备环的间距逐渐变大，沉淀环也逐渐变宽和变得模糊。
16. 形成Liesegang环的必要条件是什么？答：物质在扩散过稈中无对流和扰动是形成Liesega ng环的必要条件17. 冃前高吸水性材料其吸水量约可达口身质量的多少倍？答：500~1000倍。
最高可达到5300倍。
19. 试述高吸水性凝胶的结构、组成和吸水性能的关系答；高吸水性材料不仅应含有相当多的亲水基因，而且木身还要不溶于水。
超强吸水剂为弹性凝胶，吸水示形成水凝胶：凝胶的种类不同，结构不同，其吸水能也大有不同离了性聚合物的亲水性比非离了性聚合物强。
吸水能力强，在离子性聚合物屮，离子化程度越高，吸水能力越强。
超强吸水剂有很强的吸水能力，但从使用角度考虑，它应不溶解于水。
聚丙烯酸类吸水剂有很强的吸水能力，但易水溶，为解决此问题，合成时应加入适量交联剂甲醛（或环氧氯丙烷等）。
在制备超强吸水剂时，同种类型凝胶的一般规律是：交联度增加，吸水能力降低；但交联度太低，又可使凝胶吸水时成为无限膨胀。
（在P286补充）20. 什么是高吸油性树脂？其吸油能力主要起源于什么作用力?答：（1）高吸油树脂是一种新型的功能高分了材料，它是一种rti亲油性单体制得的低交联度聚合物，具有三维网状结构。
这种树脂吸汕速率快，保汕能力强，具有较好的耐寒性和耐热性，不易老化，高吸汕树脂可以用做芳香剂、杀虫剂，也可以用做纸张添加剂、橡胶油性改性剂，对于解决油污排放问题，特别是海上航运造成的大规模泄露事故，更加显现出重要作用。
（2）高吸油性树脂吸油是靠其亲油基和油分子间产生的范徳华力来吸油的。
21. 高吸油树脂的吸油机理是什么?答：机理： 吸油树脂通常祁是由亲油单体构成的，具有适当交联度的三维网状结构的聚合物，因而树脂内部均有一定的微孔。
当树脂与汕品接触时，开始汕分了向微孔屮扩散，当进入一定最的汕分了后，高分了链段发生溶剂化 （va n derWnnls 力），当汕分了进入足够多时，则高分了链段伸展并发生溶胀。
溶胀过程屮交联点Z 间分了链的伸展乂会降低其构象爛值, 分子网收缩，最后这两种相反的倾向达到平衡，并表现出一23. 什么气凝胶？有哪些主要特点和用途？ （ P289）表而活性剂的洗涤作丿1 ?如何评价洗涤剂性能的优劣？（ P135）答：衣料洗涤剂去污力测定标准（GB/T 13174—91）,餐具洗涤剂国家标淮 （GB 9985— 88） ?通用水基清洗剂国家 专业标4G 二AH-TAS, AG 增加，这必然引起分了网的弹性收缩力，力图使?定的吸汕率22.水凝胶中的水按作用力的强弱可分为哪 4种状态？ （ P286）2. 简述液体污垢去除的过程答：液休汕污的去除是通过汕污的卷缩机理而实现的。
在洗涤Z前汕污一般以铺展状态存在于物品表面。
此时，在固（S）、液（L）、气（G）三相界面上油污的接触角近于00。
将物品置于洗涤液后，油污由处于固、油、气三相界面上变为处于固、油、水三相的界血上，其界面张力由原来的YSG、YOG和丫SO,变为Y SW/ （固一水）y S 0 （固一油）和Y OW （油一水）于是在洗涤剂的作用下，三个张力发生变化，开始对铺展的油污进行“卷缩”。
卷缩同时发生在固、油、水三相界面上，粘附有油污的固体浸入水屮时，固、油、水三相平衡时的状态，当加入水溶性洗涤剂后，由于洗涤剂在固一水界面以疏水基吸附于間体表面，亲水基伸入水屮的吸附状态在固一水界面作定向排列使丫 SW下降，在油一水界面上以疏水基伸进油相，亲水基伸入水相的吸附状态在油一水界血作定向排列降低了y 0 W,在固一油界面上由于水溶性洗涤剂不溶于油而不能吸附于固一油界面，因此Y SO不会发生改变.由于三相界面上的张力发生变化，为了使杨氏方程达成新的平衡，丫 0 Woos 6必须增大，因此6 w必须减少，油污就会逐渐地被卷缩3. 油污完全去除的条件是什么?答：当洗涤液在固体表面的接触角（）W =0 0即油在固体表面的接触角（）0 =1800时，油污可以自发地脱离固体表面,若90< 0 o <180时，汕污不能自发地脱离表面，但可在流动的水中因水的冲刷力而使其变形伸长，再加之汕水密度差而产生的浮力，使汕污完全去除。
洙涤物品亲汕性较强当Oo =0°人90°,即使在较强的流水冲刷力下，再加上浮力也不能使油污完全除去，但可通过加溶方式除去。
4. 简述固体污垢去除机理。
答：固体污垢主要是通过分了问的范徳华力和静电力粘附于固体表血。
一般说来，粘附的主要原因是范徳华引（如静电引力）则弱得多。
兰格（Lange）的分段去污过程：1。
洗涤液在固体表血和污垢农血吸附、渗透和润湿的过程2。
洗涤液在固体表血与固体污垢的固一固界面上的铺展3。
使固体污垢悬浮于洗涤液屮5. 影响洗涤作用的因素有哪些？哪些是主要因素？哪些是次要因素？为什么?答：一、表（界）面张力表面活性剂均具有明显降低水体系表（界）面张力的能力，有利于洗涤液产生润湿作用，有利于液体油污的乳化悬浮，防止油污的再沉积。
二、表面活性剂在界面上的吸附状态表血活性剂在界面上的吸附是洗涤的最基木原因，没有吸附存在就不会降低表面张力，就不会有表面活性剂的洗涤功能。