界面现象和胶体分散体系

§16-4 表面相热力学
㈠ 表面相和表面过剩量
d Γ1d1 Γ2d2
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物理化学 II
第十六章 界面现象和胶体分散体系
㈡ 吉布斯吸附方程式
(1) 2
1 RT
ln a2
T
(1) 2
1 RT
ln c2
T
(1) 2
c2 RT
c2
T
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物理化学 II
第十六章 界面现象和胶体分散体系
物理化学
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物理化学 II
第十六章 界面现象和胶体分散体系
§16-1 表面自由能和表面张力
㈠ 表面自由能及其定义 ㈡ 表面张力
§16-2 弯曲液体的表面现象
㈠ 弯曲液面的附加压力 ㈡ 附加压力与曲面的曲率半径和表面张力的关系 ㈢ 表面曲率与液体蒸气压的关系
㈠ 表面活性剂的分类及其定向排列功能
㈡ 表面活性剂的作用 1．润湿作用 2．乳化作用 3．增溶作用 4．发泡作用 5．去污作用
㈢ 表面活性剂的结构与其性能间的关系
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
§16-6 胶体分散体系
㈠ 胶体体系的分类
㈡ 胶体体系的不稳定性及其电化学性质 1．电泳和电渗 2．胶粒带电的原因 3．胶粒的扩散双电层结构 4．胶团的结构和溶胶的稳定性 5．溶胶的聚沉
dA 2ldh 2l
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
§16-2 弯曲液体的表面现象
㈠ 弯曲液面的附加压力
p凸 p p
p凹 p p
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
㈡ 附加压力与曲面的曲率半径和表面张力的关系
－G 气液 气固 液固 W黏
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
㈡ 接触角与润湿的关系 杨（Young）方程
接触角 ( )
cos 气固 液固 气液
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
(2) 在胶团的扩散双电层中反离子 是水化的，因而胶粒都被水化离 子所包围，好象包了一层水膜， 这层水膜能阻碍粒子的合并，因 而提高其稳定性；
(3) 胶粒在介质中的布朗运动可使 其不致因重力而沉降。这是胶体 体系的动力学稳定性。
5．溶胶的聚沉
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杨-拉普拉斯（Young-Laplace）方程式
p ( 1 1 )
R1 R2
附加压力与表面张力成正比，而与曲率半径 成反比,即曲率半径越小，附加压力越大。
对于球面，R = R1 = R2
p 2
R
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
㈢ 表面曲率与液体蒸气压的关系
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
㈡ 胶体体系的不稳定性及其电化学性质 1．电泳和电渗 电泳:外电场作用下，分散相粒子在分散介质中的移动。 电渗:外加电场作用下液体介质将向与所带电荷相反的电极移动。 电泳和电渗都反映了带电的分散相在外电场作用下运动的性质， 常称为动电现象
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
§16-1 表面自由能和表面张力
界面
比表面
S
SV
V
㈠ 表面自由能及其定义
表面功 & 表面能
W dA
㈡ 表面张力
G
A T , p,n
表面张力 (N·m-1) dA 2ldh
W Fdh
W Fdh F
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
§16-5 表面活性剂
㈠ 表面活性剂的分类及其定向排列功能 胶束 临界胶束浓度
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
㈡ 表面活性剂的作用 1．润湿作用
2．乳化作用 亲憎平衡——HLB（Hydrophile-Lipophile- Balance）
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物理化学 II
第十六章 界面现象和胶体分散体系
§16-3 润湿和铺展
㈠ 黏附功 ㈡ 接触角与润湿的关系
§16-4 表面相热力学
㈠ 表面相和表面过剩量 ㈡ 吉布斯吸附方程式
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
§16-5 表面活性剂
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
2．胶粒带电的原因 3．胶粒的扩散双电层结构
动电电势 (z)
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
4．胶团的结构和溶胶的稳定性
(1) 溶胶中的颗粒都带有相同的电 荷，具有静电斥力，因此不易聚 结；
3．增溶作用
4．发泡作用
5．去污作用
㈢ 表面活性剂的结构与其性能间的关系
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
§16-6 胶体分散体系
㈠ 胶体体系的分类
胶体：一种分散体系，即某种或某些物质以高度分散的形 式分布在一均匀的连续介质中。 分散相粒子直径介于10 ~ 1000 Å之间
开尔文方程
RT ln pr 2Vml 2M
p0
r
r
➢ 液滴越小饱和蒸气压越大
➢ 毛细孔越细，与液体成平衡 的饱和蒸气压越小
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第十六章 界面现象和胶体分散体系
§16-3 润湿和铺展
㈠ 黏附功
润湿：液体和固体接触后体系吉布斯自由能降低 (-G)
的现象 黏附功ห้องสมุดไป่ตู้(W黏)