華東理工大學(xué)《物理化學(xué)》課件15.6-吉布斯吸附等溫式、楊氏方程

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something1.吉布斯等溫方程考慮界面相的G-D方程

單位界面(過剩量)吸附量吉布斯模型單位界面(過剩量)吸附量二元系吉布斯模型兩邊除以As采用物質(zhì)的量濃度2.正吸附與負(fù)吸附正吸附負(fù)吸附恒溫下水溶液表面張力

與濃度c2的關(guān)系(1)曲線A：NaCl、Na2SO4、KOH、NH4Cl、KNO3等無機(jī)鹽類，以及蔗糖、甘露醇等多羥基有機(jī)物。(2)曲線B：醇、醛、酮、羧酸、酯等有機(jī)物—表面活性物質(zhì)。肥皂、8碳以上直鏈有機(jī)酸的堿金屬鹽、高碳直鏈烷基硫酸鹽和苯磺酸鹽等—表面活性劑。正吸附(3)曲線C：恒溫下水溶液表面張力

與濃度c2的關(guān)系丁酸水溶液和NaCl水溶液的吸附等溫線丁酸水溶液和NaCl水溶液的氣液界面張力隨液相組成的變化課堂練習(xí)15.7潤(rùn)濕作用各種類型的潤(rùn)濕與鋪展

1.鋪展系數(shù)鋪展?jié)櫇襁^程鋪展系數(shù)的物理意義

黏附功結(jié)合功2.接觸角與楊氏方程黏附潤(rùn)濕不潤(rùn)濕接觸角與之間的夾角。

楊氏方程求鋪展系數(shù)15.8氣液界面和液液界面毛細(xì)管上升下降法

當(dāng)半徑為R的毛細(xì)管一端垂直插入待測(cè)液體中，若液體能潤(rùn)濕毛細(xì)管，則在毛細(xì)管內(nèi)形成凹面，凹面半徑r=R/cosq。凹面處液體的壓力小于平面處（r=∞）的壓力，故毛細(xì)管內(nèi)液面上升，至高度h時(shí)達(dá)到平衡。1.界面張力實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)中，可采用變通的辦法，即測(cè)量液體在不同內(nèi)徑的毛細(xì)管的高度，此法是測(cè)定液體表面張力的一種絕對(duì)方法。這種方法所需儀器簡(jiǎn)單，測(cè)定結(jié)果也較精確，一般可達(dá)到千分之幾，而且實(shí)驗(yàn)條件可嚴(yán)格控制。由于測(cè)定時(shí)是將毛細(xì)管內(nèi)的彎月面當(dāng)作球面的一部分，最好接觸角為零，否則由于接觸角的滯后作用，難得到準(zhǔn)確結(jié)果。另外，管內(nèi)徑須潔凈，但對(duì)毛細(xì)孔截面形狀要求不嚴(yán)格。堿性溶液對(duì)玻璃毛細(xì)管有一定的腐蝕性。因此，此法在實(shí)際應(yīng)用中受到一定的限制。最大泡壓法此法是Simon在1851年首先提出，后由Canter、Jaeger分別從理論和實(shí)用角度加以發(fā)展。本質(zhì)上是一種涉及不斷形成氣-液界面的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)法，其精確度可達(dá)千分之幾。此法的優(yōu)點(diǎn)是儀器簡(jiǎn)單、操作方便，可測(cè)量非電解質(zhì)二元液體混合物、二元有機(jī)混合物和高分子溶液的表面張力以及不易接近的液體。缺點(diǎn)是此法是一種產(chǎn)生新鮮表面準(zhǔn)動(dòng)態(tài)法，由于氣泡不斷生成可能擾動(dòng)液化氣面的平衡，引起液化氣面污染及改變液體表面溫度。故不能用來測(cè)定到達(dá)平衡慢的系統(tǒng)的表面張力。滴重法或滴體積法當(dāng)液滴自毛細(xì)管中墜落時(shí)，其質(zhì)量m與s

間有下列關(guān)系：精確測(cè)定還應(yīng)乘以一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的液滴形狀校正因子。吊板法吊環(huán)法當(dāng)?shù)醢迮c液面剛好接觸后，測(cè)定使吊板脫離液面所需的最大拉力Ｐ

測(cè)量一個(gè)