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1、第7章膠體及界面化學(xué)界面現(xiàn)象及界面自由能一溶液的界（表）面吸附二固體表面吸附三膠體性質(zhì)和結(jié)構(gòu)四第7章膠體及界面化學(xué)遠(yuǎn)古的傳說神創(chuàng)造天地圣經(jīng)——創(chuàng)世記地是空虛混沌，淵面黑暗；神的靈運(yùn)行在水面上。第一日，造光第二日，造出空氣第三日，造植物第四日，造光體，造眾星第五日，造大魚、水中的動物和飛鳥第六日，造地上的動物和人。第七日，神安息了3遠(yuǎn)古的傳說天地混沌如雞子，盤古生其中，萬八千歲，天地開辟，陽清為天，陰濁為地，盤古在其中，一日九變；神于天，圣于地。天日高一丈，地日厚一丈，盤古日長一丈，如此萬八千歲，天數(shù)極高，地數(shù)極深，盤古極長。盤古開天地第7章膠體
2、及界面化學(xué)徐整《三五歷記》4遠(yuǎn)古的傳說盤古開天地第7章膠體及界面化學(xué)5《中庸》天地之道：博也，厚也，高也，明也，悠也，久也。日月星辰系焉，萬物覆焉。草木生之，禽獸居之……豐草綠縟而爭茂佳木蔥蘢而可悅--歐陽修遠(yuǎn)古的傳說第7章膠體及界面化學(xué)6電鏡第7章膠體及界面化學(xué)第1節(jié)界面現(xiàn)象及界面自由能一、簡介二、界面自由能三、彎曲液體表面的附加壓力四、彎曲液體表面上的蒸氣壓五、潤濕作用一、簡介1、表面和界面2、界面現(xiàn)象的本質(zhì)3、比表面與分散度1、表面和界面界面是指兩相接觸的約幾個分子厚度的過渡區(qū)，若其中一相為氣體，這種界面通常稱為表面。常見的界面有：氣-液
3、界面，氣-固界面，液-液界面，液-固界面，固-固界面。嚴(yán)格講表面應(yīng)是液體和固體與其飽和蒸氣之間的界面，但習(xí)慣上把液體或固體與空氣的界面稱為液體或固體的表面。一、簡介①氣-液界面常見的界面有②氣-固界面1、表面和界面一、簡介③液-液界面④液-固界面⑤固-固界面常見的界面有1、表面和界面一、簡介2、界面現(xiàn)象的本質(zhì)對于單組分體系，這種特性主要來自于同一物質(zhì)在不同相中的密度不同；對于多組分體系，則特性來自于界面層的組成與任一相的組成均不相同。表面層分子與內(nèi)部分子相比，它們所處的環(huán)境不同。體相內(nèi)部分子所受四周鄰近相同分子的作用力是對稱的，各個方向的力彼此
4、抵銷；但是處在界面層的分子，一方面受到體相內(nèi)相同物質(zhì)分子的作用，另一方面受到性質(zhì)不同的另一相中物質(zhì)分子的作用，其作用力未必能相互抵銷，因此，界面層會顯示出一些獨(dú)特的性質(zhì)。由于兩相物理狀態(tài)的不同，界面上的分子和體相中的分子所處的環(huán)境不一樣，性質(zhì)也不同，所以界面層具有某些特殊性質(zhì)。一、簡介2、界面現(xiàn)象的本質(zhì)最簡單的例子是液體及其蒸氣組成的表面。液體內(nèi)部分子所受的力可以彼此抵銷，但表面分子受到體相分子的拉力大，受到氣相分子的拉力?。ㄒ驗闅庀嗝芏鹊停?，所以表面分子受到被拉入體相的作用力。這種作用力使表面有自動收縮到最小的趨勢，并使表面層顯示出一些獨(dú)特性
5、質(zhì)，如表面張力、表面吸附、毛細(xì)現(xiàn)象、過飽和狀態(tài)等。一、簡介3、比表面與分散度比表面——通常用來表示物質(zhì)分散的程度，有兩種常用的表示方法：式中，W和V分別為固體的質(zhì)量和體積，S為其表面積。目前常用的測定表面積的方法有BET法和色譜法。分散度——把物質(zhì)分散成細(xì)小微粒的程度稱為分散度。一種是單位質(zhì)量的固體所具有的表面積；另一種是單位體積固體所具有的表面積。物質(zhì)分割得越小，分散度越高，比表面也越大。一、簡介3、比表面與分散度把邊長為1cm的立方體逐漸分割成小立方體的情況：邊長l/m立方體數(shù)比表面S/（m2/m3）1×10-216×1021×10-310
6、36×1031×10-51096×1051×10-710156×1071×10-910216×109從表上可以看出，當(dāng)將邊長為10-2m的立方體分割成10-9m的小立方體時，比表面增長了一千萬倍?？梢娺_(dá)到nm級的超細(xì)微粒具有巨大的比表面積，因而具有許多獨(dú)特的表面效應(yīng)，成為新材料和多相催化方面的研究熱點(diǎn)。一、簡介第1節(jié)界面現(xiàn)象及界面自由能一、簡介二、界面自由能三、彎曲液體表面的附加壓力四、彎曲液體表面上的蒸氣壓五、潤濕作用二、界面自由能1、界面自由能2、界（表）面張力3、對界面自由能的影響因素1、界面自由能在一定的溫度與壓力下，對一定的液體來說，
7、擴(kuò)展表面所消耗的表面功δW’應(yīng)與增加的表面積dA成正比。若以σ表示比例系數(shù)，則根據(jù)熱力學(xué)原理，在等溫等壓可逆的條件下由上面兩式可得式中σ稱為界（表）面Gibbs自由能，簡稱界（表）面能。它是在溫度，壓力和組成一定時增加單位界（表）面時所引起系統(tǒng)Gibbs自由能的變化，其單位為J·m-2。二、界面自由能例7-1P201在25℃時，當(dāng)1g水成一個小球和分散成半徑為10－7cm的小水滴時，求其表面自由能的差值。已知25℃時水的比表面能σ＝0.07197J·m-2。解：若1g水的體積為1cm3，設(shè)水滴為球形，由4/3πr3=1cm3可求得水滴的半徑r=
8、0.62cm表面自由能=4πr2σ=(4.83×10-4)(0.07197)=3.476×10-5(J)將1g水分成半徑為10-7cm的小水滴時，小水
