25/1/26物理化学电子教案—第十章25/1/2610.1界面张力10.2弯曲表面下的附加压力及其后果10.3固体表面10.5溶液表面10.4液-固界面现象25/1/26自然界的物质有三种相态,三种相态相互接触可以产生五种界面。所谓界面即是:两相的接触面。表面:与气体的接触面。前言:前言:物质的存在状态:物质的存在状态:界面类型界面类型气—液界面固—气界面液—液界面固—液界面固—固界面表面现象气液25/1/26B相A相相界面特征:几个分子厚、结构与性质与两侧体相均不同界面不是接触两相间的几何平面!界面有一定的厚度,所以有时又称界面为界面相。25/1/26产生表面(界面)现象的原因是什么?是由于当物质被高度分散时,界面的质量与体相相比不可忽略,界面的作用很明显。日常自然界中许多现象与界面的特殊性质有关,例如:1.汞在光滑的玻璃上呈球形,在玻璃管中呈凸形。2.水在光滑的玻璃上完全铺展,在玻璃管中上升,呈凹形。3.固体表面会自动吸附其它物质。4.微小液滴更易于蒸发。25/1/26与一般体系相比,小颗粒的分散体系有很大的表面积,它对系统性质的影响绝对不可忽略。例:总表面积314.16m2表面积相差106倍直径10nm的圆球形小液滴分成1018个直径为1cm的球型小水滴直径为1cm的球型小水滴表面积:3.1416cm2表面积:3.1416cm225/1/26物质的分散度用比表面积as表示,它的定义为物质的表面积As与质量m的比:物质的分散度用比表面积as表示,它的定义为物质的表面积As与质量m的比:10.0.1ssmAa单位:m2·kg-1单位:m2·kg-1对于以上水滴的例子,若近似认为其在室温下密度为1g·cm-3,则以上两种情况,比表面积as分别约为:6cm2·g-1及600m2·g-1。还有一类多孔固体,如多孔硅胶、分子筛、活性炭等,也有很高的比表面。如活性炭比表面可达到1000~2000m2·g-1。在处理高分散度物质时,若不考虑其界面的特殊性,将会导致错误的结论。本章将对界面的特殊性质及现象进行讨论与分析。25/1/261.液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数最简单的例子是液体及其蒸气组成的表面。液体内部分子所受的力可以彼此抵销,但表面分子受到体相分子的拉力大,受到气相分子的拉力小(因为气相密度低),所以表面分子受到被拉入体相的作用力。这种作用力使表面有自动收缩到最小的趋势,并使表面层显示出一些独特性质,如表面张力、表面吸附、毛细现象、过饱和状态等。25/1/26(a)(b)25/1/26表面张力(surfacetension)液体表面的最基本的特性是趋向于收缩将一含有...