第16章界面现象和胶体分散体系.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,复旦大学化学系,*,物理化学,II,第十六章 界面现象和胶体分散体系,物理化学,4/8/2026,1,复旦大学化学系,16-1,表面自由能和表面张力,表面自由能及其定义,表面张力,16-2,弯曲液体的表面现象,弯曲液面的附加压力,附加压力与曲面的曲率半径和表面张力的关系,表面曲率与液体蒸气压的关系,4/8/2026,2,复旦大学化学系,16-3,润湿和铺展,黏附功,接触角与润湿的关系,16-4,表面相热力学,表面相和表面过剩量,吉布斯吸附方程式,4/8/2026,3,复旦大学化学系,16-5,表面活性剂,表面活性剂的分类及其定向排列功能,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,表面活性剂的结构与其性能间的关系,4/8/2026,4,复旦大学化学系,16-6,胶体分散体系,胶体体系的分类,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,4/8/2026,5,复旦大学化学系,16-1,表面自由能和表面张力,界面,比表面,表面自由能及其定义,表面功,&,表面能,表面张力,表面张力,(Nm,-1,),4/8/2026,6,复旦大学化学系,16-2,弯曲液体的表面现象,弯曲液面的附加压力,4/8/2026,7,复旦大学化学系,附加压力与曲面的曲率半径和表面张力的关系,杨,-,拉普拉斯（,Young-Laplace,）,方程式,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=R,1,=R,2,4/8/2026,8,复旦大学化学系,表面曲率与液体蒸气压的关系,开尔文方程,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,4/8/2026,9,复旦大学化学系,16-3,润湿和铺展,黏附功,润湿：液体和固体接触后体系吉布斯自由能降低,(-,D,G,),的现象,黏附功,(,W,黏,),4/8/2026,10,复旦大学化学系,接触角与润湿的关系,杨（,Young,）,方程,接触角,(,q,),4/8/2026,11,复旦大学化学系,16-4,表面相热力学,表面相和表面过剩量,4/8/2026,12,复旦大学化学系,吉布斯吸附方程式,4/8/2026,13,复旦大学化学系,16-5,表面活性剂,表面活性剂的分类及其定向排列功能,胶束,临界胶束浓度,4/8/2026,14,复旦大学化学系,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,）,3,增溶作用,4,发泡作用,5,去污作用,表面活性剂的结构与其性能间的关系,4/8/2026,15,复旦大学化学系,16-6,胶体分散体系,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,之间,4/8/2026,16,复旦大学化学系,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,4/8/2026,17,复旦大学化学系,2,胶粒带电的原因,3,胶粒的扩散双电层结构,动电电势,(,z,),4/8/2026,18,复旦大学化学系,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；,(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,4/8/2026,19,复旦大学化学系,