第五节不溶性表面膜2025年1月26日第八章表面现象3一、不溶性表面膜及其性质水的表面张力较大,很多不溶性物质(有些需要软件的帮助)能在水面上铺展成膜,称表面膜。不溶性表面活性物质,在适当的条件下,可以形成一个分子厚度的稳定的膜,分子的极性基团在水中,非极性基团向外,这种膜称作单分子层表面膜。表面膜的性质主要包括表面压、表面电势、表面粘度和表面光学性质等。2025年1月26日第八章表面现象4(一)表面压及其测定将两根火材棒平行靠近地放在洁净的水面上,在它们之间的水面上滴一滴油酸,两根火材棒会立即被推向相反的方向。这个现象说明,展开的油膜对浮在水面上的火材棒有一种推动力。膜对单位长度浮物所施加的推力称表面压,用表示。2025年1月26日第八章表面现象5设浮物长度为l,则油膜对浮物施加的力为l,若油膜将浮物推动的距离为dx,则油膜对浮物所做的功为ldx。若水和油的表面张力分别为和,则系统吉布斯能降低了。设系统表面吉布斯能的降低全部用于扩大油膜表面积做功,则由此可见,在数值上等于水和油的表面张力之差。用于水的表面张力大些,,浮物被推向纯水一边。00dlx0ddlxlx0002025年1月26日第八章表面现象6膜天平ABCDE2025年1月26日第八章表面现象7(二)膜的其他性质1.表面电势洁净水面和空气之间的电势差与膜表面和空气之间的电势差的差值称为表面电势。表面电势可以反映成膜物质在水面的定向情况和均匀程度。2025年1月26日第八章表面现象82.表面粘度液体表面有膜时的粘度与无膜时的粘度之差称为表面粘度。式中为表面粘度,和分别为液体表面有膜时和无膜时的粘度。表面粘度主要用来研究成膜物质分子之间的相互作用,它和膜性质的变化有关。st0st02025年1月26日第八章表面现象9二、不溶性表面膜的应用(一)分子结构的推定由于不同分子结构的物质形成膜的状态不同,因此可以利用表面膜测试技术作为测定分子结构的辅助方法。例如,鲨肝醇和鲛肝醇二个二元醇分子就是利用和已知结构的相应二元醇分子所形成的表面皿的数据对比,继而推测出它们的分子结构。a2025年1月26日第八章表面现象10(二)摩尔质量的测定在底表面压时,成膜分子所占面积很大,分子间的相互作用较小,膜的行为特征类似于气体,其状态方程可表示为式中A和Am分别为膜面积和成膜物质的摩尔面积,n为成膜物质的物质的量,m为成膜物质的质量,M为成膜物质的摩尔质量。...