胶体化学大汇总 (1).doc

1. 分散体系的分类？
根据被分散物质分散的程度可将分散体系分为粗分散体系、胶体分散体系和分子分散体系。
2. 什么是胶体？
颗粒大小在1~1000nm范围内的分散相粒子称为胶体
3. 胶体制备一般需具备什么条件？常用的制备方法有哪些，举例说明？
条件：a。固体分散相粒子要足够小，使其有一定的动力学稳定性；b。分散相在分散介质中的溶解度要足够小，形成分散相的反应物浓度低；c。为了使分散相粒子具有抗凝结而保持稳定的性质，体系中必须有第三种物质存在
方法：分散法——机械粉碎法、超声分散法、电分散法、胶溶法
凝聚法——化学凝聚、物理凝聚
胶溶法——吸附溶胶、洗涤沉淀胶溶、表面解离溶胶
例子：洗涤沉淀胶溶法制备普鲁士蓝溶胶、改换介质法制备硫溶胶。
4. 什么是单分散溶胶？单分散溶胶制备的原理？
在特定条件下制备的粒子大小、形状、组成均相同的溶胶称为单分散溶胶。
原理：在溶液中产物浓度超过其饱和浓度，并略高于成核浓度时，在短时间内形成全部晶核。晶核形成后，溶液浓度迅速减小，低于成核浓度（仍高于饱和浓度），不再形成新晶核。已形成的晶核在此浓度下以相同速度长大，从而得到单分散胶体粒子。
5. 什么是胶体晶体？胶体晶体制备中采用模板剂的作用是什么？
由一种或多种单分散的胶体粒子组装并规整排列的二维或三维有序结构称为胶体晶体，又称合成蛋白石。
作用：引导，组装胶体粒子
6. 什么是反渗透？
若在渗透平衡后在浓相一侧施加外压p（p>Π)，则浓相的溶剂分子将向稀相迁移，故称反渗透。
7. 纳米粒子的特性是什么？产生电动现象的根本原因是什么？
特性：①表面与界面效应②小尺寸效应③量子尺寸效应④宏观量子隧道效应
根本原因：胶体粒子常带有一定符号和数量的电荷。
8.为什么分散相质点在分散介质中表面常会带某种电荷？
当分散相与分散介质接触时，因为分散相质点表面解离或者吸附溶液中某些离子从而使表面带有电荷。
9.界面移动电泳和显微电泳各适用何种体系？
界面移动电泳主要用于蛋白质系统等生物大分子体系，显微电泳主要用于显微镜下可见胶体粒子的体系。
10.什么是临界聚沉浓度，它由哪些参数决定？
临界聚沉浓度是在一定时间内引起疏液体系胶体有明显变化所需要加入惰性电解质的最小浓度。临界聚沉浓度主要由体系中反离子大小和价数、胶体粒子浓度、电解质加入方式和时间等因素决定。
11.江河出口处为什么形成三角洲?
江河携带的泥沙在到达入海口与海水接触时，因海水中大量电解质的作用，使其携带的泥沙上的电荷被中和，悬浊液的性质被破坏，这样泥沙就不能继续稳定地悬停在水中了，只好沉淀下来，加上海水的流速小于江河水的，于是就在入海口处沉积了下来，年深月久，就形成了三角洲。
12.为什么不同型号的墨水不宜混用？
墨水属于胶体，一些品牌的墨水中胶粒带正电荷，一些品牌的墨水中胶粒带负电荷，两电性不同的胶粒混合会发生聚沉而使钢笔堵塞
13.试举例说明胶体的电动现象及其在环境治理方面的应用。
电动现象是悬浮于分散介质中带某种电荷的胶体在外电场的作用下产生与液体介质的相对运动，或是带点固体与介质因相对运动而产生电势差，统称电动现象。电动现象有四种：电泳，电渗，流动电势和沉降电势。
电动现象在治理环境方面的应用：1、污水处理，向污水中加入NaHCO3和Al2（SO4）3，生成聚合水合氧化铝无定形沉淀物，在其生成和沉淀过程中同时将废水中悬浮物裹挟下来从而除去。2、可以用电渗法将污染物从渗透性不良的土壤中带到土壤表面。
14.什么是纸上电泳？试举一两例其应用实例
纸上电泳是根据电泳现象在渗透了缓冲液的滤纸加上电场使物质移动的电泳法。也就是把样品以带状加在作为支持体的滤纸内来检测其移动和分离的方法。常用以分离性质相似的物质，如各种氨基酸的分离和稀土元素的分离等。
15.面粉厂为什么要防火？面粉厂、棉纺厂、亚麻厂中的粉尘为什么也能引起爆炸？
面粉是是碳水化和物,因此是可燃物（前提条件）；（2）面粉颗粒微小，成悬浮状态悬浮在空气中，与氧的接触面积很大；（3）悬浮的面粉颗粒达到了一定浓度（临界值）（4）温度达到着火点的火源，当满足以上几个条件时，面粉厂就可能发生爆炸，因此要注意防火。
根据可燃粉尘爆炸具备的三个条件，即粉尘本身具有爆炸性；粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度；有足以引起粉尘爆炸的热能源。面粉厂，棉纺厂，亚麻厂中的粉尘夹杂着面粉，棉纺或亚麻形成可燃性物质悬浮在空中，与空气充分混合，一遇到明火就迅速燃烧，且接触面积越大燃烧越快越剧烈，此时空气迅速膨胀，最终引起爆炸。
16.晴朗的天空为什么是蓝色？为什么只有早上和晚上才看到霞光？
根据瑞利散射定律，太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来，而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。因此，我们看到晴朗的天空总是呈蔚蓝色
霞是由于日出和日落前后，阳光通过厚厚的大气层，被大量的空气分子散射的结果。当空中的尘埃、水汽等杂质愈多时，其色彩愈显著。如果有云层，云块也会染上橙红艳丽的颜色。
17.一把小麦，用火柴点燃不易着火，若磨成极细的面粉，并分散于容器中，易着火甚至爆炸。
因为细小晶体颗粒比大颗粒具有更高的表面能，在较低的温度下即可达到面粉着火点所需的能量，故细的面粉容易着火甚至爆炸。
18.什么是单分散溶胶？其优点是什么？
单分散溶胶：或称均匀分散溶胶，它是指在特定条件下制备的粒子大小，形状，组成均相同的溶胶。
优点：粒径细、比表面大，晶粒均匀。
19.为什么自然界中液滴、气泡总是圆形的？为什么气泡比液滴更容易破裂？
同样体积的水，以球形的表面积为最小，亦即在同样条件下，球形水滴其表面吉布斯自由能相对为最小。气泡同理。
半径极小的气泡内的饱和蒸气压远小于外压，因此在外压的挤压下，小气泡更容易破裂。
20.说出几种常见的测定液体表（界）面张力的方法和主要利用的原理。
方法：液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、du Noüy 环法、Wilhelmy 盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法; 动力学法有震荡射流法、毛细管波法
原理：毛细管上升法: γ=1 /2(ρl-ρg)ghr cosθ ,式中γ为表面张力, r 为毛细管的半径, h 为毛细管中液面上升的高度,ρl为测量液体的密度,ρg为气体的密度( 空气和蒸气) , g 为当地的重力加速度, θ为液体与管壁的接触角。若毛细管管径很小, 而且θ=0 时, 则上式可简化为γ=1/2ρghr
Wilhelmy 盘法: W总-W片=2γlcosφ,式中,W 总为薄片与液面拉脱时的最大拉力,W片为薄片的重力, l 为薄片的宽度, 薄片与液体的接触的周长近似为2l, φ为薄片与液体的接触角。
悬滴法: 由Laplace 公式, 描述在任意的一点P曲面内外压差为
γ( 1R1+ 1R2)=p0+(ρl-ρg)gz,式中R1, R2 为液滴的主曲率半径; z 为以液滴顶点O 为原点, 液滴表面上P 的垂直坐标; P0 为顶点O 处的静压力。
滴体积法: 当一滴液体从毛细管滴头滴下时, 液滴的重力与液滴的表面张力以及滴头的大小有关。简单关系式:mg=2πrγ. 实验结果表明, 实际体积比按式( 7) 式计算
的体积小得多。因此Harkins 就引入了校正因子
f(r/V1/3), 则更精确的表面张力可以表示为:γ= mg2πrf(r/v1/3),其中m为液滴的质量, V 为液滴体积, f 为校正因子, 可查表得到.
最大气泡压力法: 若在密度为ρ的液体中, 插入一个半径为r
的毛细管, 深度为t, 经毛细管吹入一极小的气泡, 其半径恰好与毛细管半径相等。此刻, 气泡内压力最大。根据拉普拉斯公式, 气泡最大压力为pm=ρgt+ 2γr即γ=1/2r(pm- ρgt).
差分最大气泡压力法：γ={1/2Δp+(ρl-ρg)g((r2-r1)/3-1/2Δt)+g2(r23- r13)(ρl-ρg)2/(24γ)} （1/r1-1/r2）式中Δp 为两毛细管的压差, Δt 为两管插入液面的高度差。
21.毛细现象为什么会产生？临床上用毛细管采血样的原理
根据Kelvin公式，RTln(pr/po)=2Vγ/r, 曲率半径极小的凹液面蒸气压降低，低于正常饱和蒸气压，即可以在孔性固体毛细孔中的凹液面上凝结。因毛细管曲率半径极小，所以会产生毛细凝结现象。
原理：真空采血管在生产过程中预置了一定量的负压，当采血针穿刺进入血管后，由于采血管内的负压作用，血液自动流入采血管内.
22.农民锄地保墒原理。
“墒”，指的是土壤水分。近代土壤学揭示，土壤在过水后会形成通往地表的毛细管，还会在缩水过程中开裂；“松土”，就是切断毛细管，堵塞裂缝；从而“保墒”---抑制水分沿毛细管上行至地表蒸发和直接经裂缝蒸发。
23.露珠、汗珠、洒落在地上的汞自动成球形的原因。
表面张力促使露珠、汗珠、洒落在地上的汞以最小的表面积的状态存在。而体积相等的物体中，只有球体的表面积最小，所以露珠大多呈球形的。
24.天空为什么会下雨？人工降雨依据什么原理？向高空抛撒粉剂为什么能人工降雨？
天上的雨来自空中的云，空中的云其实就是水的凝结物，它来自地面的水汽蒸发。当云中的水滴达到一定程度，也就是不能被上升的气流顶托住的时候，水滴（也可能是冰滴、雪花）就会落到地面上，即是我们所见的雨（雹、雪）。
一般来说，云中的水汽胶性状态比较稳定，不易产生降水，而人工增雨就是要破坏这种胶性稳定状态。通常的人工降雨就是通过一定的手段在云雾厚度比较大的中低云系中播散催化剂（碘化银）从而达到降雨目的。一是增加云中的凝结核数量，有利水汽粒子的碰并增大；二是改变云中的温度，有利扰动并产生对流。而云中的扰动及对流的产生，将更加有利于水汽的碰并增大，当空气中的上升气流承受不住水汽粒子的飘浮时，便产生了降雨。
25.为什么会产生液体过热现象？加入沸石为什么能消除过热现象？进行有机物蒸馏时为什么通常加入素瓷片或毛细管？
久经煮沸的液体,溶于其中的空气全部跑掉后，因缺乏气泡,即缺乏汽化核,可以加热到沸点以上仍不沸腾。这样的液体称为过热液体，它处于亚稳态。
沸石作用：由于沸石的多孔性硅酸盐性质，小孔中存有一定量的空气，常被用于防暴沸。在加热时，小孔内的空气逸出，起到了气化核的作用，小气泡很容易在其边角上形成。
进行有机物蒸馏时加入素瓷片或毛细管相当于加了沸石，可防止暴沸。
26.什么是牛顿流体、胀流体、塑性体？他们的主要区别是什么？
牛顿流体是指在受力后极易变形，且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。凡不同于牛顿流体的都称为非牛顿流体。
胀流体和塑流体都是非牛顿流体。表观粘度随剪切速率增加而增加，称为胀流体；观粘度非常之高，直至外力达到某一临界值后，粘度陡然下降，此类型谓塑性体。
主要区别：牛顿流体的流变特性是一条过原点的直线，牛顿流体各点的粘度值均相同，所以粘度点能表现出牛顿流体的特性；而非牛顿流体的流变特性则是曲线或不过原点的线。在线上某点的正切值即为粘度。
27.水在玻璃上能铺展，水银在玻璃上却形成液滴？为什么？
由Young方程γsg-γsl=γlgcosΘ，Θ由γsg、γsl和γlg决定，对于指定的固体，液体表面张力越小，其在该固体上的Θ也越小。因为水与玻璃的亲和作用比水银与玻璃的亲和作用大，所以水更易在玻璃上展开，而水银却形成液滴。
28.活性碳为什么可以做防毒面具？冰箱除臭剂？
活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量微孔，具有巨大的比表面积，能有效地去除色度、臭味，可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。
29.测定多孔物质的孔结构的主要方法有哪些？试举几例说明
主要方法有气体吸附法和压汞泵法。
银压汞法是基于汞对固体表面的不可润湿性, 即接触角大于90°的液体, 不能自然进入小孔，, 必须施加外力克服阻力，才能把它压入孔中。因此，充满一定孔隙所需要的压力可以作为测量孔径大小的一种尺度,。
30.什么是表面活性剂？其主要的分类有哪些？
在很低的浓度就能显著降低溶剂（主要是水）的表面张力，且有实用价值的天然或合成的两亲性有机物质称为表面活性剂。其主要的分类有非离子型、阴离子型、阳离子型、两性型等。
31.洗衣粉为什么有去污作用? 肥皂为什么能去污？为什么有些洗涤剂不能与肥皂、洗衣粉混用？
洗衣粉、肥皂的去污功能来自一些具有表面活性的化学物质。它们能够减小了水的表面张力、提高水的浸透能力，同时利用分子间存在电斥力的机理，清除污垢微粒。
因为肥皂、洗衣粉一般为负电荷的表面活性物质，但是有些洗涤剂是阳离子的表面活性剂，混用会使阴阳离子中和而降低洗涤效果。
32.明矾为什么能净水
明矾的化学式为KAl（SO4）2·12H2O，它的净水原理是明矾在水中可以电离出钾离子和铝离子，而Al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以，明矾是一种较好的净水剂。
33.采油时，在生产油井附近常钻一些注水井，注入“活性水”，其主要成分是什么？为什么要注入活性水？
活性水的主要成分是表面活性剂。注入活性水可以提高采收率，其原因有：1、降低油水界面张力，降低粘附功；活性剂使亲油的地层表面润湿反转为亲水表面，提高洗油效率；3、使油乳化成水包油型乳状液，提高洗油效率；4、提高波及系数。
34.选择性的加入一些表面活性剂，为什么起到净化水质的作用？
加入一些表面活性剂，可使小粒子的Zeta电位减小，相互聚集成大颗粒，从而除去杂质，净化水质。
35.为什么利用矿物浮选可得到高品位的矿?说明其主要原理和流程
矿物浮选：在工业上应用是泡沫浮选。基原理是：在矿浆（矿石粉体在水中的不稳定悬浮体）中加入起泡剂、捕集剂等助剂，通入空气，形成泡沫，由于水对矿石粉不同组成的润湿性质（接触角）不同，有用矿粒附着富集于气泡上，并上浮被分离出，无用矿粉沉于底部。
泡沫浮选的过程主要包括：使粉碎的矿粒处于湍流和悬浮状态；悬浮矿粒与浮选药剂作用而使其表面疏水化，增大水在其上的接触角；有一定疏水性的矿粒与弥散状态的气泡接触，并附着于气泡上，形成矿化气泡；矿化气泡上浮，形成精选泡沫层；排出精选泡沫层，回收精选矿。
36、 溶液的各种性质为什么对应表面活性剂的浓度出现一个转折点？该转折点对应的浓度是什么？
表面活性剂在界面富集吸附一般的单分子层，当表面吸附达到饱和时，表面活性剂分子不能在表面继续富集，而憎水基的疏水作用仍竭力促使基分子逃离水环境，于是表面活性剂分子则在浓液内部自聚，即疏水基在一起形成内核，亲水基朝外与水接触，形成最简单的胶团。 以上结果导致表面活性剂溶液的性质与纯水不同，许多性质在一个这个转折点附近出现变化，这个转折点称为临界胶束浓度CMC。
37、 各种物质水溶液表面张力随浓度的变化规律有何特点？为什么？
A线为无机盐和多羟基有机物等的结果，随溶质浓度增大，表面张力略有增大，显然，该类物质在溶剂表面吸附为负吸附。B线溶液表面张力随溶液浓度增加而逐渐降低。C线这种类型的特点是:当浓度增加时，γ迅速下降并很快达最低点，此后溶液表面张力随浓度变化很小。
以上结果根据Gibbs吸附公式导出：
若溶质能够使溶剂的表面张力降低，dσ/dc < 0,则Г > 0，即表面层的浓度大于溶液中的浓度，说明该溶质在溶液表面层发生正吸附；
如果溶质能使溶剂表面张力增加，即dσ/dc >0,则Г < 0，那么表面层浓度低于溶液内部的浓度。说明该溶液是负吸附
38、 讨论各种物质水溶液表面层结构与浓度的关系。
在两相接触形成的界面层区域中，不同组分的浓度变化规律可能不同。如在含有单一溶质的水溶液表面层中，溶质的浓度可能高于或低于体相溶液中之浓度，但肯定高于气相中之浓度。
39、表面活性物质分子结构有何特点？表面活性物质与表面活性剂有何异同？
（1）表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团
（2）能降低溶剂表面张力的物质称为表面活性物质；而表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。
40、试论Gibbs吸附公式在固气和固液界面的应用。
应用：在固气和固液吸附研究中易测定其吸附量，从而根据Gibbs吸附公式了解吸附前后表面张力的变化，并且还可以以此式为基础导出其他有应用价值的吸附等温式。
41、举出几例增溶作用的实际应用。
加溶作用的应用极为广泛，最初的加溶作用主要用于染料工业，从而促进了染料工业的发展。
洗涤与去污过程是表面活性剂多种作用（如润湿、吸附、增溶、渗透和分散等）的综合作用，但胶束对油污的增溶具有重要作用。
高分子乳液聚合是增溶作用应用的典型实例。高分子单体少量溶于水相，大部分被乳化剂作用形成O／W型乳状液珠，另一部分增溶于胶束中。反应在水相引发，产生的单体自由基进入胶束，并使胶体内的单体发生聚合。当胶束内单体因聚合而减少时，由乳状液液珠中单体补充。
在药剂学中常利用Tween、SDS、胆盐等表面活性剂胶束的增溶作用控制难溶药物的溶解或释放。如难溶的中草药有效成分在胶束存在下能增加主药浓度，改善中药液体制剂的澄明度和稳定性。
42、临界胶束浓度的测定方法。
1.表面张力法 2. 电导法 3.增溶法 4.光散射法
43.干洗过程中的表面活性剂的主要作用。
1表面活性剂极性基团吸附于固体污垢和基底物表面，阻碍污垢的再沉积；2利用反胶束内核保持的水，增溶极性污垢。
44.什么是Krafft点？什么是浊点？
Krafft点温度是离子型表面活性剂形成胶束的下限温度，Krafft点是离子型表面活性剂在水中溶解度急剧增大时的温度。
对于非离子型表面活性剂，加热到达某一温度时，溶液会突然变浑，有大的聚集体沉淀物析出，这一温度被称为“浊点”。
45.什么是表面活性剂的HLB值？
亲水亲油平衡值，用来表示表面活性剂亲水或亲油能力大小的值。HLB=亲水基的亲水性/亲油基的亲油性
46.胶束催化有时会显著地加快反应的速率，其主要的作用有哪些？
在胶束催化反应中胶束的作用主要有浓集效应、介质效应、降低反应活化能。
47.在实际应用表面活性剂作乳化剂、起泡剂时其浓度都要超过临界胶团浓度。为什么？
当溶液浓度在CMC以下时，溶液中基本上是单个表面活性剂分子(或离子)．表面吸附量随浓度而逐渐增加，直至表面上再也挤不下更多的分子，此时表面张力不再下降。也就是说，‘σ－c曲线上‘不再下降时的浓度可能正是开始形成胶束的浓度。浓度继续增加并超过CMC后，单个的表面活性剂离子的浓度基本上不再增加，而胶束浓度或胶束数目增加。因胶束表面是由许多亲水基覆盖的，故胶束本身不是表面活性的，因而不被溶液表面吸附。而胶束内部皆为碳氢链所组成的亲油基团，有溶解不溶于水的有机物的能力。
48.决定和影响乳状液类型的因素主要有些什么理论？
(1)能量因素说；(2)几何因素（或定向楔）；(3)液滴聚结速度；(4)相体积说；(5)乳化剂的浓度
49.为什么得到相对稳定的乳状液必须有乳化液的存在？二互不相容的纯液体为什么制不成乳状液？
因为乳状液是热力学不稳定体系。乳状液是高度分散的体系，为使分散相分散，就要对它作功，所作功即以表面能形式贮存在油-水界面上，使体系的总能量增加，故到相对稳定的乳状液必须有乳化液的存在。
50.絮凝和聚沉
分散相粒子相互聚集形成聚集体。一般认为如聚集体较紧密，易于与分散介质分离，称为聚沉；如聚集体较松散，常可搅动后再分散，为絮凝。
51.乳化剂选择的一般性原则
有良好的表面活性，能降低表面张力2、乳化剂在油水界面能形成稳定和紧密的凝聚膜3、水溶和油溶性乳化剂混合使用效果更好4、乳化剂应能适当增加外相黏度5、满足乳化体系的特殊要求6、要用最小的浓度和最低的成本达到乳化效果。
52.为何在实际应用时，常常将HLB值小的乳化剂与HLB值大的乳化剂一起混合使用？
一个理想的乳化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力.把HLB值小的乳化剂与HLB值大的乳化剂混合使用，形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力，可以同时兼顾这两方面的要求.所以，使用混合乳化剂比使用单一乳化剂效果更好。
53说出一些生活中常见的乳状液的应用
Ø 化妆品乳状液:乳状液化妆品又称乳化体化妆品,通常将常温下呈半固态的称为膏霜;流体状态的称为奶液或乳液。乳化体膏霜的主要组成是油相原料、水相原料及乳化剂。
Ø 食品乳状液 :牛奶中脂肪含量高，长期放置容易出现稀奶油层，可因震动形成颗粒，均质处理后，脂肪球变小，表面积增加，可防止脂肪颗粒聚结，使脂肪球比重增大，上浮能力变小，可保证其品质。
Ø 药用乳状液：天然维生素E是一种脂溶性的维生素，具有很高药用价值，但不易分散于水，难以被吸收。将其转化为水分散性的乳状液，可提高维生素E的利用率。
Ø 沥青乳状液：沥青的粘度很大．不便于在室温下直接用于铺路面。若用阳离子型乳化剂将其制成O/W型乳状液，则表观粘度大大降低，并改善了对砂石的润湿性．操作简便，效果好。比较有效的是阳离子型表面活性剂。这主要是因为砂石表面荷负电，易于吸引荷正电的沥青乳状液液滴．并使其破乳，水分蒸发后沥青将砂石粘连在一起。
54什么是单分子层的不溶性薄膜？
亲水性较差的两亲物质，如长链醇、酸等化合物，因其不溶于水，只能在水面上展开，形成单分子层的不溶性薄膜。这些不溶性物质的亲水基团向水，而憎水基团排列于水面，此种不溶性的单分子膜，不能用Gibbs吸附公式来讨论其物理化学性质。
不溶性单分子膜的分子在足够大的水面上能自由移动，在室温下它的移动速率为20cm.s-1，与普通气体的速率相仿，而且还有许多性质与三维空间气体的物理性质相似，常称单分子层的分子性质为二维空间性质。
55.单分子层的不溶性薄膜随表面压的增大，主要会经历几种表面膜的状态变化（P182~186 184图）
气态膜 气液平衡膜 液态扩张膜 转变膜 液态凝聚膜 固态膜
56. 举例说明单层膜的应用。
Ø 抑制底液蒸发 ：在液体上形成单层膜后可以降低底液的蒸发速度。铺有单层膜的的体系，底液分子逃离液相受到阻力有三：液相分子的阻滞力（多种作用力），气相分子的碰撞阻滞力，单层膜分子的阻滞力。
Ø 单层膜中的化学反应：单层膜中的化学反应包括成膜物分子间的化学反应（如表面聚合反应),也包括成膜分子与底液中物质及气相中物质的反应（如酯水解反应，不饱和有机物的氧化反应等）在单层膜中化学反应之重要意义不仅在于探索在准二维环境进行化学反应的各种特殊因素，实现有别于单位空间反应的特殊反应，而且有助于模拟和研究许多在膜中进行的生物过程。
Ø 复杂分子结构的推测：这是不溶物单层膜的早期应用，现今各种现代科学仪器的开发和应用对物质结构的测定已经不需要这种简易、间接推测的方法。但这种方法给人启迪，有时用简单的实验方法也能解决大问题。早期成功的例子是确定胆固醇分子的结构 。
Ø 长链酯的水解反应:在碱性底液上的长链酯的水解反应对于研究生物体系的脂肪在界面上发生的自然分解和再合成反应很有意义。 例：甘油月桂酸三脂在0.2 mol.l-1NaOH表面水解，结论：1若单层膜在液态扩张膜状态，酯水解反应速率和活化能与在体相溶液中进行时的接近；2表面压增加，活化能也增加，空间指数也增加，但速率常数无明显变化；3长链酯水解时，不溶于水的产物留在膜中，将明显将低反应速率；4在一定表面压时，速率常数与OH-的浓度有直线关系。
57. 什么是LB膜？其应用的例子
LB膜是Langmuir和Blodgett首先制备的一种超薄有序膜。这种膜是用特殊的方法将在水面形成的两亲不溶有机物的单层膜按一定的排列顺序转移沉积到固体基底上的。
将固体基片在恒定表面压的条件下插入和抽出有凝聚态单层膜的底液表面可将成膜物以一定取向方式转移到基片上。在基片上转移的各单层间成膜分子定向方式不同可使LB膜有不同的结构：X、Y和Z型。
应用的例子:
Ø 光电化学研究：将天然生物分子、有机染料分子等组装成LB膜，可以进行光电研究。黄春辉等研究不同结构方酸衍生物的LB膜在SnO2电极上的光电转换性质。
Ø 气敏传感膜：酞菁LB膜可以用于气敏传感膜。不对称取代的酞菁及其锌配合物的气敏性质与中心离子有关。若无金属离子，酞菁对NO2的响应很强，对NH3响应很弱；9层锌酞菁对NH3的响应很强，对NO2响应很弱。
Ø 离子传感膜：将冠醚类有离子选择性的有机基团与发色基团结合制成LB膜，通过冠醚与不同金属离子作用或离子浓度不同，可改变膜的光谱，从而检测离子。
58. Langmuir吸附等温式的基本假设是什么？
课本：吸附是单分子层的，吸附是一种动态平衡。体相溶液和吸附曾均视为理想溶液。溶质和溶剂分子体积相同或有相同的吸附位。
59. 什么是比表面积？什么是孔体积？什么是孔分布？
Ø 单位质量固体的表面积称为比表面（specific surface area）。比表面是吸附剂、催化剂的重要物化参数。常直接与吸附能力和催化性能的优劣有关。测定比表面的方法有很多，其中以气体吸附法应用最为广泛。
Ø 孔体积也叫孔容是吸附剂内所有细孔体积的加和。平均孔半径
Ø 孔径分布是孔体积与孔半径的关系，利用Kelvin公式计算不同p/p0相应的孔半径，然后再加上吸附层膜的厚度。
60. BET多分子层吸附模型的基本假设是什么？
Ø 1、每一层吸附均服从Langmuir模型而导出，它保留了Langmuir模型的一些假设；
2、吸附可以是多分子层的，并且不一定铺满一层再铺上一层，即在不同吸附位置上可以有不同层次的吸附发生；
3、吸附剂的范德华力的作用仅涉及吸附层第一层；
4、只有相邻两层的吸附分子处于动态平衡。
61. 有些吸附剂的吸附－脱附等温线上会出现“滞后环”，其原因是什么？请说出一两种可能的模型
Ø 细颈瓶模型
Ø 接触角滞后模型，液固相（A）静止时的平衡接触角；（B）位移时的前进接触角和后退接触角
Ø 柱面与球面模型
Ø 空气吸附模型，在吸附水份之前，硅胶中的毛细管壁中吸附有空气分子，对于水蒸气的润湿有一个阻止作用，因此当水分在毛细管壁吸附时其润湿角大于其在蒸发过程中的接触角，因此便对应了更大的压力值，即 pa>pd。实验表明，当吸附开始前将空气完全从吸附剂内孔中排除，通常能极大地减少吸附滞后现象，从而证实了滞后现象确实与空气在毛细管壁吸附有关。
62、物理吸附和化学吸附最本质的区别是什么？
P211：物理吸附和化学吸附的本质区别是吸附在分子与固体表面作用力的性质。物理吸附的作用力是物理性的（如范德华力的色散力和氢键等），而化学吸附的作用力是化学键的形成，即吸附分子与表面原子间有电子的转移、交换或共有。
63. 举例说明吸附法在气体分离中的应用。
Ø 沸石分子筛的选择性气体分离：天然的和合成的沸石分子筛有严格的晶体结构，窗口尺寸均匀，孔腔大小一致。因而可以将吸附质分子按其大小进行分离。 例如：3A分子筛孔径约0.3nm，只能有效地吸附水，5A分子筛直径为0.5 nm，而正戊烷和异戊烷的临界直径为0.49 nm和0.56nm，因此5A分子筛可将二者分开。
Ø 硅胶的选择性吸附：硅胶表面羟基的存在，使其在中性水中带负电。硅胶对气体的吸附除色散力外，也有因固体表面带电而引起的极性作用。与沸石分子筛类似，硅胶对不饱和烃有更大的吸附能力。
Ø 变温吸附 TSA：基本原理 在温度较低时进行吸附，混合气体因吸附能力不同吸附有先后；吸附平衡后，升温开始时吸附弱的先脱附，吸附强的后脱附，从而使混合物分离。
Ø 变压吸附 PSA ：基本原理 恒定温度条件下周期性地改变压力，增大压力时吸附，减压时脱附，混合气体各组分在吸附剂上能力和分离系数不同而使其在脱附时完成分离。
64、什么是变温吸附和变压吸附？
变温吸附基本原理是：在温度较低时进行吸附（低温吸附量大），混合气体中固吸附能力不同吸附有先后，吸附平衡后，升高温度开始时吸附弱的先脱附，吸附强的后脱附，从而使混合物分离。
变压吸附原理是在恒定的温度下周期性改变体系压力，增大压力时吸附，减压时脱附，混合气各组分在吸附剂上吸附能力和分离系数不同而使其在脱附时完成分离。
65、为什么说自溶液中吸附比固气界面吸附更复杂？
原因是1，溶液成分复杂。液相吸附至少涉及溶质-吸附剂、溶剂-吸附剂、溶质-溶剂间的相互作用。2，液体中杂质的浓度可能与溶质浓度同数量级，从而极大影响吸附结果。3，液相吸附的吸附量要根据吸附前后体相溶液浓度的变化计算，计算公式复杂。
66、在自稀溶液吸附研究中溶剂和吸附剂杂质的存在对吸附结果有很大影响。为什么？
这些杂质的浓度可能与溶质浓度同数量级，从而极大影响吸附结果。
67、影响稀溶液吸附的一些主要因素是什么？
1，吸附质的影响：吸附质与吸附剂表面的性质越接近越易被吸附，即“相似相吸”。吸附质与溶剂性质越接近越易在液相；2，溶剂的影响：溶剂的性质直接与吸附质的溶解度和与吸附剂表面的亲和性有关；3，吸附剂的影响：吸附剂的表面性质在吸附中起重要作用，此外，比表面越大越有利于提高吸附量，孔的大小和结构也对吸附质分子的扩散有影响；4，温度和吸附质溶解度的影响：吸附是放热过程，温度升高，吸附量降低，而温度升高，溶解度升高，也将导致吸附量减小；5，外加物质的影响：有时加入强电解质能增大吸附量。
68、温度对于液相中吸附的影响为什么比气固相吸附复杂的多？其主要的区别在哪？
一般的物理吸附是放热过程，对于两种吸附形式都一样，但对于化学吸附，如氢在玻璃、铜、银、金表面的解离化学吸附是吸热过程，其中涉及化学键的破坏与形成，类似于化学反应，故可以是吸热的。而液相吸附更为复杂。溶质吸附时伴随溶剂的脱附，而且可能不是一对一的，熵变不一定是正值，并且还可能有溶解热、冲淡热等效应，因而液相吸附更为复杂。
69、举例说明吸附在水处理中的应用。
工业废水和生活污水经絮凝剂（含吸附过程）处理后必须经活性炭（吸附剂）深度处理，去除水中的残留含芳环的有机物、部分带色有机物。净水处理大多用活性炭，用以出去霉臭和水中的其他臭气。
70、空气净化器的净化原理，葡萄酒和食用油以及红糖的脱色。
空气净化器工作原理如下：机器内的微风扇（又称通风机）使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤器（两次过滤）后将各种污染物清除或吸附，然后经过装在出风口的负离子发生器（工作时负离子发生器中的高压产生直流负高压），将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。
后面几个物质的脱色原理都是采用活性炭的物理吸附脱色。
71.为什么防毒面具能将毒气滤掉而氧气却可以自由通过？
毒性气体大多属于化合物（除氯气外），自身静电就不均衡，所以容易被活性炭吸附。氧气、氮气这类气体本身静电均衡，同时分子不大，这样吸附就困难。
72.为什么干洗过的衣服应在通风处凉一段时间后再穿？
因为干洗最普通的溶剂是四氯乙烯，在于洗的过程中，这种化学品被衣物纤维吸附，待衣物干燥时又从衣物内释放到空气中，从而影响近处的人体。
73.为什么熟蛋壳比生蛋壳与盐酸反应产生CO2的速率快？
鸡蛋壳的表面积增大，与盐酸接触更充分，从而加速了反应。
74.为什么在普通墨水中滴加洗涤灵就能在塑料纸上书写？
滴加了洗涤灵墨水带粘性，能有足够的粘力沾在接触面上克服水的张力, 使水不至于接触纸面又因水的张力而被收回.
75.为什么在塑料纸上涂上蛋清就能用普通墨水在上面书写？
涂上使墨水不至于接触纸面又因水的张力而被收回（做到这一步可在纸面留下墨水珠）以及克服留在纸面的水的张力不致凝团（做到这一步才能有清楚的连贯笔画）。
76. 制冰糕和冰淇淋时通常加入司盘和吐温的作用是什么？
乳化剂的加入降低了符种原料的表面张力，水和油都能相互混合，形成完全的乳浊液，使空气泡变小，使胶体变成完全的分散态，并使之均一化。