界面現(xiàn)象題目--答案參考

1、界面現(xiàn)象習(xí)題集1、為什么自由液滴必成球形？答：純液體表面上的分子比內(nèi)部分子具有更高的能量， 而能量降級(jí)為一自發(fā)過程， 所以它必 然導(dǎo)致表面面積為最小狀態(tài)。2、為什么有云未必有雨？如何使云變成雨答：空氣的上升運(yùn)動(dòng)，造成氣溫下降，形成過飽和水氣；加上吸濕性較強(qiáng)的凝結(jié)核的作用， 水氣凝結(jié)成云，來自云中的云滴，冰晶體積太小，不能克服空氣的阻力和上升氣流的頂托， 從而懸浮在空中。當(dāng)云繼續(xù)上升冷卻，或者云外不斷有水氣輸入云中，使云滴不斷地增大， 以致於上升氣流再也頂不住時(shí)候，才能從云中降落下來，形成雨。3、分子間力與什么有關(guān)，其與表面張力的關(guān)系何在？答：分子間力與溫度、電荷分布、偶極矩、分子相對(duì)質(zhì)量、外加

2、電場有關(guān) 表面張力實(shí)質(zhì)為每增加單位表面積所增加的自由焓1）表面張力的物理意義需用分子間作用力解釋：即比表面自由焓。在液體表面， 表面分子的兩側(cè)受力不等。 氣相分子對(duì)它的引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液相。 必然受到向 下的拉力。所以，要將液體內(nèi)部的分子拉至表面，必須克服分子間力對(duì)其做功。 該功主要用來增加其表面能。即： dw' dA 為增加單位表面積所做的功。 對(duì)純液體而言，熱力學(xué)諸函數(shù)關(guān)系為：dGVdpsdTdAdFpdV sdTdAdHTdsVdpdAdVTdspdVdAGFHUAP,T,nA V,T,nA S,P,nA S,V,n通常以等溫等壓和定組成條件下，每增加單位表面積引起自由焓的變化，比表

3、面自由焓即為表面張力。2）表面張力是液體分子間引力大小的度量指標(biāo)之一，凡是影響分子間力的因素必將影響表面張力。r1=1.0mm 的汞滴4、20時(shí)汞的表面張力 =× 10-1N/m ，求在此溫度及的壓力下，將半徑 分散成 r2=10-5mm 的微小汞滴至少需要消耗多少的功？ 答： dA=8 dr= -w=×10-1N/mw=5、分子間力的認(rèn)識(shí)過程說明了什么 ?你有哪些體會(huì)？答： 我們對(duì)于分子間力的認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷深化的過程。由于看到了各物質(zhì)之間的異同而提 出了分子間力這樣一個(gè)概念來解釋。 隨著解釋的不斷深入， 認(rèn)識(shí)也在不斷地提高， 從而對(duì)其 進(jìn)行更多的修正。這樣才深化出靜電力、

4、 誘導(dǎo)力和色散力的觀點(diǎn)， 并研究出其計(jì)算過程。而 分子間力這一概念及其研究也僅是對(duì)一個(gè)復(fù)雜過程進(jìn)行的簡化。從這一認(rèn)識(shí)過程中， 體會(huì)出： 1. 在面對(duì)一個(gè)復(fù)雜過程時(shí)， 我們要想辦法令其進(jìn)行簡化， 這樣才能對(duì)其進(jìn)行研究， 并找出隱藏在其中的原理； 2. 對(duì)于一個(gè)復(fù)雜問題的研究并不可能做 到一步到位，而是逐漸深入，其中不乏遇到挫折和困難。 所以在研究的過程中，不可急功近 利；3. 事物所具有的特征不可能完全相同， 我們不可忽略其中的特例； 4. 不用的人對(duì)于同一 事物的看法會(huì)有所不同，故在研究一個(gè)過程時(shí)，要集思廣益，這樣才能盡善盡美。6、水蒸氣迅速冷卻至 25時(shí)會(huì)發(fā)生過飽和現(xiàn)象。已知25時(shí)水的表面張

5、力 = N/m，過飽和蒸汽壓為水的平衡蒸汽壓 4 倍時(shí)，試計(jì)算：(1) 在此過飽和情況下，開始形成水滴的半徑。(2) 此種水滴中含有多少個(gè)水分子？答： (1) 2Pa ghr查相關(guān)表知： 25下，水的平衡蒸汽壓為，即過飽和蒸汽壓為：4*=13162Pa由上兩式算的： r=2*13162=(mm)(2) 知水的密度為 ：1g/m3水滴的體積： 3*10(-3)3/4=*10(-6)水的 mol 質(zhì)量： *10 ( -7 )個(gè)數(shù)： *10 ( -7 ) *1023=*1017( 個(gè))7、有一濃度為 50%摩爾分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液。溶液的表面積為Am2,取表面層進(jìn)行分析，其中含有 10mol 的水和 3

6、0mol 的乙醇，試計(jì)算此時(shí)的乙醇表面過剩。答：乙醇表面過剩量 ni =30 mol單位乙醇表面過剩量 i=30/A mol/m28、當(dāng)超過臨界膠束濃度時(shí)，界面活性劑水溶液的表面張力為一定值，即d /dlnc=0 。因?yàn)槲搅颗c d /dlnc 成比例，此時(shí)若用 Gibbs 式求得溶液表面活性劑的吸附量必然為0，此時(shí)的結(jié)論正確與否？答：不對(duì)， 因?yàn)?gibbs 等溫方程不可用于界膠束濃度之后，原因是臨界膠束濃度后，吸附量 不變且達(dá)到最大。9、19時(shí)，丁酸水溶液的表面張力可以表示為：= 0-aln ( 1+bc)式中 0 為純水的表面張力， a 和 b 皆為常數(shù)。答：( 1)試求該溶液中丁酸的表

7、面過剩量 M和濃度 c 的關(guān)系。( 2)若已知 a=m,b=mol, 試計(jì)算 c=L 時(shí)的 M為若干？( 3)當(dāng)丁酸的濃度足夠大，達(dá)到bc 1 時(shí)，表面過剩量 M為若干？設(shè)此時(shí)表面上丁酸成單分子層吸附，試計(jì)算在液面上每個(gè)丁酸分子所占面積。(1)d /dc= -ab/(1+bc), M=-c/RT ? d/dc=abc/RT(1+bc)(2)M=×××+19)×(1+×=×10 -3 mol/ m2(3) Ma/RT=×+19)=×10-3 mol/ m2A=1/×10-3××1023)

8、=×10 -22m210、已知 20時(shí)，水表面張力為 m，汞-水的界面張力為 375 mN/m，試計(jì)算水在汞表面的鋪 展系數(shù) S2/1, 并判斷其鋪展情況。答： 2=m 1 476mN/m 12 375 mN/m=476-+375)= mN/m>0故水能在汞面鋪展。11、不溶性的化合物 X 在水面上鋪展，在低濃度下形成符合A=nRT 的單分子膜，如果把10-7g 的 X 加到 0.02m2 的水面上，在 25下表面張力下降 mN/m，試求 X 的分子量。 答： A=nRT A=mRT/MmRT 10-7*（ 25+273）M= = 62（ g/mol ） A*10 -3*12、

9、回答與思考：（1）液液界面自由焓是由哪些部分組成的？ 分子間色散力 偶極力 金屬鍵力（2）如何理解只有 S2/1 0液體 2 才能在液體 1 上鋪展，此條件是否必要和充分？肥皂液在水面鋪展促使其自由焓降低為：dGldz 設(shè)所降低的自由焓全部用于如圖， 1使液滴鋪展， 2和12使液滴收縮， 當(dāng) S2/10時(shí)，表明使液滴鋪展 的力大于使液滴收縮的力，液滴才能鋪展。此條件不是充分條件， 是必要條件。因?yàn)閷?duì)于微 溶于水的液體應(yīng)考慮溶解后的溶液的表面及界面張力， >0 時(shí)才表明能鋪展， 不然會(huì)收縮， 所以僅有 S2/1 0 不能得出能鋪展。而能鋪展就表明一定有S2/1 0。13、把細(xì)長不滲水的兩張

10、白紙互相靠近平行地浮在水面上，在紙間的水面上，用玻璃棒輕輕地滴一滴肥皂液，兩張紙迅速向相反方向移動(dòng)，用表面壓的概念解釋這個(gè)現(xiàn)象。 （第三 章內(nèi)容）答：將細(xì)長不滲水的兩張紙片平行靠近浮在水面上， 在紙片縫隙間滴一滴肥皂液。 紙片迅速 被推開。顯然展開的皂膜對(duì)紙片產(chǎn)生一推動(dòng)力。ldz設(shè)紙片邊長為 l ，作用于單位長度上的力為當(dāng)紙片遷移dz 距離時(shí)，作的功為： dw做功，則有： dG dw 故而導(dǎo)出： 這就是說：單位表面自由焓的降低等于膜作用于單位長度障礙物上的壓力，即表面壓。14、已知在 0時(shí)，活性炭吸附 CHCL3的飽和吸附量為 93.8L/kg 。若 CHCL3的分壓力為× 104P

11、a，其平衡吸附量為 85.2L/kg ，求：（1） Langmuir 公式中的 K 值。（2）CHCL3的分壓力為× 103Pa 時(shí)，平衡吸附量是多少？（物理化學(xué)十五章內(nèi)容） 答：（1）因?yàn)橛?P/=1/（ *K）+P/ P=× 104Pa, =93.8 L/kg= ×10-3 m3/kg, =85.2 L/kg= 85.2 m3/kg 代入公式，知 K=×10-4 Pa-1（ 2）同（ 1）帶數(shù)據(jù)到 Langmuir 公式 其中 K=×10-4 Pa-1 , 那么 =77.99L/Kg 15、計(jì)算在 20時(shí)將 1ml 水變成直徑 1×

12、; 10-5cm-1 的液體所需要的功。答： =W/S 所以： W=*S = * *4*(1 ×10-5*2=16、將一上端彎曲的，可為水潤濕的毛細(xì)管插入水中，若它露出水面的高度小于其毛細(xì)管 上升的高度，問水能否從上口流出，為什么？答: 不能。因?yàn)槿魧?彎管垂直插入水中，由于 彎 管彎曲部分頂端與水面的距離小于 h（毛細(xì)管上升高度） ，故當(dāng)液面上升到頂端后將沿彎管下降到管口，因管口與水面的距離 h'< h，若液面半徑為 r ，則不能達(dá)到力平衡，液體有繼續(xù)下降的趨勢， 這時(shí)液體并不從管中滴出，而是彎月面的半徑增大，直至g gh'達(dá)到力平衡。17、用半徑為 0.10

13、099cm 的毛細(xì)管以毛細(xì)上升高度法測定一液體的表面張力，測得平衡時(shí) 上升高度為 1.4343cm 。已知此液體的密度為氣相密度差為 0.9972g/ml 。請(qǐng)計(jì)算該液體的表 面張力。答：查物性表知 : 空=1.205kg/m 3 0.001205 g /ml=0.001205 0.9972 0.998405 g / ml液gh液 gh 0.998405 9.8 1.4343 3102r 2 0.1009969480.74 N / m18、電解質(zhì)水溶液的表面張力變化有什么規(guī)律性？你如何理解這種規(guī)律性？答: 電解質(zhì)水溶液的表面張力隨濃度增加而變大。理解： 溶質(zhì)在溶液表面層的濃度與其內(nèi)部濃度是不同

14、的。原因：表面層內(nèi)存在吸附作用，若為正吸附，則表面濃度大；若為負(fù)吸附，則表面濃度小。19、何謂表面活性？如何按照表面活性把溶質(zhì)分類？ 溶質(zhì)使溶劑表面張力降低的性質(zhì)叫做表面活性。 按照表面活性把溶質(zhì)分為：表面活性物質(zhì)和非表面活性物質(zhì)。 表面活性物質(zhì)若具有在低濃度范圍內(nèi)顯著降低表面張力的特點(diǎn)， 這類物質(zhì)也稱為表面活性 劑。表面活性劑是指能顯著降低溶劑 （一般為水 ）的表面張力（氣 - 液）或界面張力（液 -液）的一類物質(zhì)。可產(chǎn)生潤濕、乳化、分散、增溶、發(fā)泡、洗滌、殺菌等一系列作用，以 達(dá)到實(shí)際應(yīng)用。表面活性劑分子結(jié)構(gòu)具有兩親性： 一端為親水基團(tuán)， 另一端為疏水基團(tuán)。 疏水基團(tuán)的差別 主要表現(xiàn)在碳?xì)?/p>

15、鏈的結(jié)構(gòu)變化上，差別較小， 而親水基團(tuán)則總類繁多， 差異很大。 所以表面 活性劑分類，一般應(yīng)以親水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為依據(jù)。人們根據(jù)親水基團(tuán)的帶電特性， 首先分成陰離子型表面活性劑、 陽離子型表面活性劑、 非 離子型表面活性劑和兩性表面活性劑四大類。 每一大類中又以官能團(tuán)的特性加以細(xì)分。 這種 分類方法，只要弄清楚表面活性劑的離子類型，就可以決定使用范圍。20、極性有機(jī)同系物水溶液的表面活性有什么規(guī)律？ 同系物的表面活性，是跟碳鏈長短有關(guān)，鏈長越長，吸附量越大，表面活性就越好。極 性對(duì)應(yīng)者易被吸附 , 極性吸附劑易于吸附極性溶質(zhì)，優(yōu)先吸附極性強(qiáng)者。碳鏈愈長，愈易形成正吸附，但過長時(shí)水溶性受到限制。故一

16、般為C8 C16。它們符合型的特點(diǎn)。曲線彎曲的地方稱為“臨界膠束濃度” CMC。 CMC的值是表面活性的一種量度。 許多性質(zhì)在此值前后發(fā)生突變。開始形成膠團(tuán)時(shí)的表面活性劑的濃度稱之為臨界膠束濃度，簡稱cmc。 當(dāng)溶液達(dá)到臨界膠束濃度時(shí)，溶液的表面張力降至最低值 ，此時(shí)再提高表面活性劑濃度，溶 液表面張力不再降低而是大量形成膠團(tuán)， 此時(shí)溶液的表面張力就是該表面活性劑能達(dá) 到的最小表面張力，用cmc 表示。極性有機(jī)物：少量極性有機(jī)物如脂肪醇、胺、酸等，可使表面活性劑的CMC發(fā)生很大的變化，如最低點(diǎn)現(xiàn)象。極性有機(jī)物對(duì)表面活性劑臨界膠束濃度的影響可分為三類：A、屬長鏈的極性有機(jī)物，由于他們的水溶性很差

17、，在表面活性劑中只能存在于膠束中而使 CMC降低。如十二烷基硫酸鈉中含有十二醇時(shí)，CMC降低。B、低分子量的極性有機(jī)物如尿素、甲酰胺、乙二胺等，這類化合物有很強(qiáng)的水溶性，與水 有很強(qiáng)烈的相互作用，從而能通過改變?nèi)軇┑男再|(zhì)使膠束不易形成，CMC增大，同時(shí)，這類添加劑還增加活性劑的溶解度，以使CMC增大。這些低分子量醇類兼容了 a, b 兩類添加劑的作用，量少時(shí)， CMC，量多時(shí)， CMC。C、強(qiáng)極性添加物如果糖、木糖等的存在使CMC下降。21、論證溶液表面存在吸附。溶液表面吸附是不是普遍的現(xiàn)象？ 溶液表面的吸附：溶質(zhì)在溶液表面層（表面相）中的濃度與在溶液本體（體相）中濃度不 同的現(xiàn)象。事實(shí)：溶質(zhì)

18、在溶液表面層的濃度與其內(nèi)部濃度是不同的。原因：表面層內(nèi)存在吸附作用， 若為正吸附， 則表面濃度大； 若為負(fù)吸附， 則表面濃度小。 從而也可知：溶液表面吸附是普遍現(xiàn)象。論證過程為 Gibbs 吸附公式的推導(dǎo)。如下所示：無機(jī)鹽（如 NaCl）水溶液的表面張力隨濃度增加而變大； （） 有機(jī)物（如乙醇）水溶液則相（） 表面活性劑溶液表面張力在低濃度時(shí)顯著下降，當(dāng)超過某一濃度時(shí)則幾乎不變。n1、n2 為溶劑和溶質(zhì)在體相的量SS dA 1 dn12Sdn2Sn1s、 n2s 為溶劑和溶質(zhì)在表面相的量dGS dAAdSS1 dn12Sdn2Sn1Sd 1S比較兩式得：AdSS n1 d 1n2Sd2S 0將

19、表面相與體相達(dá)到平衡時(shí)：S1 1 , 2S2d 1 d1S,d 2d 2S整個(gè)物系： dG Vdp sdT dAidni在恒溫恒壓下，將上式用于表面相：dG S積分上式得： G S A1Sdn1S2Sdn2SG為狀態(tài)函數(shù)，具有全微分性質(zhì)，所以n2Sd 2S所以 d 1Sd1n2d2n1d 2Sd21n1S n2 d 2代入上式得：AdS n2n1令M1S n2S n2 n1 2 n1A且對(duì)于體相而言存在關(guān)系： n1d 1 n2d 2 0d1n2dn1則有： d Md 2 對(duì)于稀溶液而言 , d 2 RTd lnc故有：McdRT dc這就是著名的 Gibbs 吸附等溫線方程。討論：d dc0,

20、M0,則為負(fù)吸附，此溶質(zhì)對(duì)溶劑稱表面惰性劑。（型曲線者）d0,M0,則為正吸附，此溶質(zhì)對(duì)溶劑稱表面活性劑。（、型）dc符合型的物質(zhì)活性特別強(qiáng)，所以稱界面活性劑。22、導(dǎo)出 Gibbs 吸附公式，討論其適應(yīng)性。 n1、n2 為溶劑和溶質(zhì)在體相的量 n1s、 n2s 為溶劑和溶質(zhì)在表面相的量 整個(gè)物系： dG Vdp sdT dA 在恒溫恒壓下，將上式用于表面相： 積分上式得： G S A1Sdn1SG為狀態(tài)函數(shù)，具有全微分性質(zhì)，所以S S SS SdGdA Ad 1 dn12 dn2比較兩式得： Adn1Sd 1S n2Sd將表面相與體相達(dá)到平衡時(shí)：S, S d1 1 , 2 2 d 1 且對(duì)于

21、體相而言存在關(guān)系： 所以 d 1Sn2dn1d 2S代入上式得：2Ad令Mn2S則有： d 對(duì)于稀溶液而言Mdidni dGS 2Sdn2SS n1 S 2d 1S,d 2 n1d 1 n2d 2SS n2n2 n1 2 d 2n1S n22d2RTd lncdA1Sdn1S2Sdn2Sn2Sdd1n2dn1故有：cRTd 這就是著名的 Gibbs 吸附等溫線方程。dc討論：dc0,M0,則為負(fù)吸附，此溶質(zhì)對(duì)溶劑稱表面惰性劑。型曲線者）dc0,M0,則為正吸附，此溶質(zhì)對(duì)溶劑稱表面活性劑。 （、型）符合型的物質(zhì)活性特別強(qiáng)，所以稱界面活性劑。23、導(dǎo)出溶液表面吸附等溫公式，討論其適應(yīng)性 與 22

22、相同。24、十二烷基苯磺酸鈉的細(xì)流落入比液流稍細(xì)的圓孔中，液流外層被刮下，收集此液進(jìn)行 分析，得知其濃度為× 10-6mol/L, 表層厚度為 5× 10-4cm 。已知原溶液濃度為× 10-6mol/L ，自表面張力測定得知 d/dc= × 103（ mN/m）/（ mol/L） 。請(qǐng)用這些數(shù)據(jù)驗(yàn)證 Gibbs 吸附公式。試驗(yàn)溫度 25。實(shí)驗(yàn)吸附量：2(1)(7.5 10 6 5.5 10 6 ) 103 5 10 4 10 21.0 10 8mol/m2由 Gibbs 吸附公式計(jì)算的吸附量：2(1)5.5 10 6 1038.314 298.15(

23、4.2 10 3 10 6 )9.32 10 9mol/m2兩者相比基本一致，表明 Gibbs 吸附公式具有較好的準(zhǔn)確性。25、在 20時(shí)，測定一脂肪醇稀水溶液的表面張力，發(fā)現(xiàn)在55mN/m以下，表面張力和濃度間有線性關(guān)系： = - lnc 。已知 = mN/m，求飽和吸附時(shí)候每個(gè)脂肪醇分子在吸附 層中占有的平均面積。解：依題意 = - lnc ，所以 d /dc=- /cMol/M=(-c/RT )*(- /c)= /RT=*293)=*10 -5A=n/M=1/*10-5 =*104 M24 23 -19 2Ao=A/NA=*104/*10 23)=*10 -19 M226、 25時(shí)測得

24、C8H17SO4Na水溶液的表面張力如下：濃度 /(mmol /L)0表面張力 /(mN/m )計(jì)算在濃度為、 、L 時(shí)每個(gè)吸附分子所占的面積。 解：依表作圖 c ，如下由圖求得 c=2，4，6，時(shí)的該點(diǎn)曲線的斜率為 d/dc= ，-3 ，代入下式 T=25+273=298，c=2，4，6，則=*10-6 ， *10-6 ， *10-6 Mol/M227、什么是表面活性劑的主要性能參數(shù)？它們能指示體系的哪些性質(zhì)？ 答：表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系1親疏平衡值與性能之間的關(guān)系H? L? B 值：表示表面活性劑的親水疏水性能（ Hydrophile-Lipophile Balance）表面活性

25、劑要呈現(xiàn)特有的界面活性，必須使疏水基和親水基之間有一定的平衡。 石蠟 HLB值 =0（無親水基） 聚乙二醇 HLB值 =20（完全親水） 對(duì)陰離子表面活性劑，可通過乳化標(biāo)準(zhǔn)油來確定HLB值。HLB值 1518 1315 88 79 6 3用途 增溶劑 洗滌劑 油/ 水型乳化劑 潤濕劑 水/ 油乳化劑 消泡劑 HLB值可作為選用表面活性劑的參考依據(jù)。3 疏水基種類與性能疏水基按應(yīng)用分四種（1）脂肪烴：（2）芳香烴：（3）混合烴：（4）帶有弱親水性基（5）其他：全氟烴基疏水性大?。海?）（1）（3）（2）（4）3親水基的位置與性能 末端：凈洗作用強(qiáng)，潤濕性差；中間：相反。4分子量與性能HLB值、親

26、水基、疏水基相同，分子量小，潤濕作用好，去污力差； 分子量大，潤濕作用差，去污力好。5濁點(diǎn) 對(duì)非離子表面活性劑來說，親水性取決于醚鍵的多少，醚與水分子的結(jié)合是放熱反應(yīng)。 當(dāng)溫度， 水分子逐漸脫離醚鍵，而出現(xiàn)混濁現(xiàn)象， 剛剛出現(xiàn)混濁時(shí)的溫度稱濁點(diǎn)。此 時(shí)表面活性劑失去作用。濁點(diǎn)越高，使用的溫度范圍廣。28、有一 C12H25（OC2H4）7OH溶液， 已知此時(shí)每個(gè)吸附的 C12H25（OC2H4）7OH分子在表面占 有面積 , 問表面吸附量時(shí)多少？答：已知 C12H25（OC2H4） 7OH的相對(duì)分子量為 494，阿伏伽德羅常數(shù) NA，所以每個(gè)分子的 質(zhì)量為 *10 -22 g，所以表面吸附量為

27、 *10 -21 g/nm2, 即*10 -3 g/m2 .29、解釋肥皂等洗滌劑在使用中出現(xiàn)皂垢和浴缸圈的原理。如何加以改善？ 答：由于肥皂等洗滌劑會(huì)與硬水中的鈣、鎂及其它高價(jià)金屬陽離子形成溶解度很低 的羧酸鹽，從而使它失去表面活性并凝結(jié)形成懸浮物，最后吸附到浴缸表面，日久便生 成肥垢和浴缸圈。解決辦法（ 1）減少水中的高價(jià)陽離子。 （2）開發(fā)新的替代物。 （ 3）用 高溫水清洗浴缸。 （ 4）對(duì)浴缸表面進(jìn)行處理，如用一次性薄膜。30、簡述用單分子膜技術(shù)防止水分蒸發(fā)的原理。 答：水分子從液相轉(zhuǎn)移到氣相的過程中必然會(huì)受到阻力，用Rt 表示，阻力主要由液相擴(kuò)散阻力 Rl、界面阻力 Ri（即單分子

28、膜阻力）和氣相擴(kuò)散阻力Rg 組成，即 Rt=Rl+Ri+Rg。單分子膜就是改變 Ri 值從而防止水分蒸發(fā)。膜物質(zhì)在水中溶解度很小，實(shí)際上對(duì)水的活度并無影響，因此膜的存在并未影響水的平衡蒸汽壓，而只是影響了水的蒸發(fā)速率，也 就是說改變了蒸發(fā)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)論可導(dǎo)出：1/ R i =（RT/ M） 1/2 ·。膜壓、相對(duì)分子量 M的增加都有助于 Ri 增加。31、簡述肺表面活性劑的主要組成。答：PC DPPC（ 40%wt）PCPCDPPCPC磷脂酰甘油磷脂 90% 磷脂酰膽堿 PC 雙飽和 不飽和 雙飽和 不飽和其他磷脂非 DPPC成分蛋白質(zhì) 10% 疏水性蛋白質(zhì) SP BSP

29、 C 親水性蛋白質(zhì) SP ASP D32、請(qǐng)根據(jù) DPPC和 DPPG的物性數(shù)據(jù)說明其在肺泡上面的主要生理功能。 答：（ 1）降低肺泡表面張力，減少吸氣阻力（2）調(diào)節(jié)肺泡表面張力，從而穩(wěn)定肺內(nèi)壓，防止肺泡萎縮和肺氣腫（ 3）減弱表面張力對(duì)肺毛細(xì)血管中液體的吸引作用，防止液體滲入肺泡， 使肺泡能保持相對(duì)“干燥”（4）能增強(qiáng)肺泡巨噬細(xì)胞的趨化性，加強(qiáng)巨噬細(xì)胞及單核細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒性， 具有下調(diào)特異性免疫反應(yīng)，減輕免疫性肺損傷作用（ 5）改善氣道粘液的流變學(xué)特性， 有利于粘液纖毛轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運(yùn)， 促進(jìn)吸入異物顆粒 的排出作用33、根據(jù)擠出假說，表面活性蛋白的SP-C 的主要生理功能是什么，試用

30、圖示之。答： SP-C：促進(jìn)非 DPPC組分的擠出，從而降低肺泡表面張力；促進(jìn)磷脂分子的吸附，從而 迅速鋪展成膜。DPPC SP-C SP-B 其他磷脂34、肺泡單分子膜在 LE-LC 共存態(tài)有何特性？答：此題 PPT上沒有，只查到相關(guān)的一句話： LE/LC膜：過渡態(tài)，不是一級(jí)相變的 -A 關(guān)系 熱點(diǎn)問題35、簡述臨界表面張力的測定方法及其應(yīng)用實(shí)例。答： 毛細(xì)管上升法：適用于一般液體，特別是常溫下的純液體或純液體的混合液。將毛 細(xì)管浸入液體 液體分子間力小于液體與管壁間的附著力時(shí)，液面為凹形，液面上升h。例如水；當(dāng)液體分子間力大于液體與管壁間力時(shí)，液面為凸形，液面下降 h。例如汞。 靜滴法及靜

31、泡法：靜滴法適用于高溫融熔金屬及鹽類。靜泡法適用于表面活性劑水溶 液。特別是監(jiān)測低濃度溶液的表面張力在長時(shí)間內(nèi)的變化時(shí)更好。 滴重法：適用于液滴很小的液體。 圓環(huán)法：粘度低但操作方便，有成套儀器可用實(shí)例：例如水； 當(dāng)液體分子間力大于液體與管壁間力時(shí)， 液面為凸形， 液面下降 h。例如汞。36、潤濕功的物理意義是什么？ 答：在潤濕過程中，固氣表面消失，固 - 液界面生成，此時(shí)，自由焓將發(fā)生變化，故可將 這一變化作為衡量潤濕與否的判據(jù) 鋪展?jié)櫇窆Γ何锢硪饬x：把固體表面上鋪展的液體收縮單位面積所需要的功。浸漬功： 物理意義： 將潤濕纖維縫隙間的液體收縮， 露出單位面積的固體表面時(shí)所必須做的 功粘附功

32、：物理意義：斷開固體與液體接觸并分別產(chǎn)生單位固體和液體表面時(shí)所做的功。37、簡述氧化鋁膠體吸附氯化鈉水溶液中微量表面活性劑十二烷基磺酸鈉的過程。（第五章內(nèi)容）答：第一區(qū) 表面活性劑低濃度時(shí)的吸附情況，表面活性劑與氯離子之間的競爭吸附，屬離 子交換型吸附。吸附發(fā)生在氧化鋁粒子周圍的雙電層的擴(kuò)散層部分。因此這一區(qū)域內(nèi)的 吸附并不引起電位的變化。第二區(qū) 吸附等溫線的斜率急劇增大，電位也急劇變化。此時(shí)吸附發(fā)生在雙電層內(nèi)側(cè)的stern 層中，因?yàn)槲绞沟醚趸X粒子表面電荷被中和。第三區(qū) 吸附等溫線的斜率又變小。這時(shí)的吸附又趨于平滑，電位則發(fā)生變號(hào)，這點(diǎn)為 2 區(qū)和 3 區(qū)的交界處， 把該點(diǎn)叫做電位逆轉(zhuǎn)點(diǎn)

33、， PZR。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于 stern 層吸 附飽和后，又發(fā)生了雙分子層吸附所致。因?yàn)楸砻婊钚詣┑耐榛溇哂惺杷裕偈够?性劑分子向固體表面聚集。于是促進(jìn)了雙分子層吸附的發(fā)生。鏈越長，吸附量也越大。38、簡述高分子作為溶質(zhì)去固體表面的吸附特性及規(guī)律。（第五章內(nèi)容）答：高分子體積大，形狀可變，因而其吸附具有獨(dú)特性。分子形狀與溶劑的種類有關(guān)良好溶劑中高分子舒展為帶狀，而不良溶劑中則呈卷曲狀。 高分子在固體表面吸附時(shí)，會(huì)變形，并形成多點(diǎn)吸附且脫附困難。因體積大，移動(dòng)慢，向固體內(nèi)孔擴(kuò)散，將受到阻力，所以吸附平衡慢。 規(guī)律1. 使固體界面自由焓降低最多者易被吸附。2. 溶解度越小的物質(zhì)越易被吸附

34、 , 溶解度越小，其化學(xué)勢越大，因而自溶液中逃離的傾向也 越大，越易被吸附。3. 極性對(duì)應(yīng)者易被吸附 , 極性吸附劑易于吸附極性溶質(zhì)，優(yōu)先吸附極性強(qiáng)者。非極性吸附劑 易于吸附非極性溶質(zhì)，優(yōu)先吸附非極性強(qiáng)者。4. 溫度的影響，溫度升高，吸附能力降低。5. 吸附劑性質(zhì)的影響（ PH 值的影響；電解質(zhì)的影響）加入中性鹽時(shí)，隨電解質(zhì)濃度增加， 將使表面雙電層壓縮。被吸附的表面活性離子之間斥力減弱，容易吸附更多的表面活性 離子。39、試?yán)脻櫇裾{(diào)節(jié)原理簡述礦石浮選原理。 （第四章內(nèi)容） 答：潤濕的調(diào)節(jié)： 1. 利用潤濕劑提高固體表面的潤濕性； 2. 利用潤濕劑降低固體表面的潤濕 性，提高憎水能力，防水原理：礦石浮選采用原理 2。浮選劑如磺原酸鈉（ ROCSSN）a 為表面活性劑。分子一端是極 性基，另一端為非極性基，它與礦苗（表面親水）接觸時(shí)，其親水基便與礦苗表面結(jié)合， 被吸附在礦苗上，達(dá)到飽和時(shí)，礦苗表面被包上了一層由表面活性劑組成的表面膜。該 膜的外側(cè)為憎水基團(tuán)。于是整個(gè)礦苗就由親水變成疏水的了。當(dāng)空氣進(jìn)入水相時(shí)，礦苗 就隨著氣泡進(jìn)入了氣相被帶出