物理化学 第10章 界面现象 学习课件.ppt

********************2.等温吸附固体表面的吸附平衡吸附脱附(解吸)吸附量：吸附平衡时，单位质量的吸附剂所吸附的吸附质的数量（物质的量或标准状态下气体的体积）。对于指定的s-g:q=f(T,p)(1)定T，q=f(p)，吸附等温式(2)定p，q=f(T)，吸附等压式(3)定q，p=f(T)，吸附等量式吸附等温线图中p/p*称为比压，p为吸附质的压力，p*是吸附质的饱和蒸汽压。单分子层多分子层吸附热?液化热毛细凝结毛细凝结3.吸附经验式??Freundlich公式形式简单、计算方便，不能说明吸附机理。4.Langmuir单分子层吸附理论及吸附等温式单分子层吸附理论条件：g-s分子必须碰撞才能发生吸附假定：①吸附是单分子层的；②固体表面的吸附作用均匀；③被吸附的分子间无横向相互作用；④吸附平衡是动态平衡。Langmuir吸附等温式?(表面覆盖率)：吸附剂表面被覆盖的分数吸附平衡时，r1=r-1k1p(1-?)=k-1?吸附系数：b=k1/k-1与T和Q(吸附热)有关饱和吸附量：吸附过程一般为放热过程。?adsG0(等T等p下自发过程)?adsS0(分子运动自由度减少)??adsHm?是吸附强度的标志。6.吸附热力学?adsH=?adsG+T?adsS0吸附等量方程：获得?adsHm1.接触角与杨氏方程§10.4固-液界面??液滴在固体表面达流动平衡时：杨氏方程润湿：液-固界面取代气-固界面的过程。2.润湿现象粘湿铺展浸湿??180o粘湿浸湿??90o铺展?=0o或不存在S?0能铺展S0不能铺展铺展系数:润湿问题反映液体表面与固体表面的亲合程度。水表面?玻璃表面，润湿。汞表面?玻璃表面，不润湿。??90o不润湿??90o润湿?=0o完全润湿3.固体自溶液中的吸附吸附量：吸附剂的质量溶液的体积和浓度????00.20.40.60.81.0nana????00.20.40.60.81.00正吸附正吸附负吸附硅胶自苯-甲苯中吸附苯活性碳自苯-甲苯中吸附苯液体自动降低表面能纯液体：A?溶液：A???，自发改变表面结构（溶液的表面张力与组成有关）§10.5溶液表面1.溶液表面的吸附现象溶液表面吸附的结果：表面相浓度?体相浓度H2OBFH2OFB体相,cb,B表面相,cs,B若FBFH2O，则cs,Bcb,B正吸附??若FBFH2O，则cs,Bcb,B负吸附??吸附平衡吸附扩散F大者更易进入体相溶液的表面张力与浓度的关系A：非表面活性物质;B、C：表面活性物质;C：表面活性剂无机盐极性有机物负吸附正吸附表面吸附量等T，等p：意义：单位面积表面层中所含的溶质与相同数量溶剂的本体溶液中所含溶质的物质的量之差值。（表面超量、表面过剩、表面浓度，mol?m-2)2.表面过剩浓度与吉布斯吸附等温式???Gibbs吸附等温式等T，等p：能降低表面张力的物质总是自发地相对富集于表面。表征吸附性质和强度：表面活性物质，?20，正吸附，cs,2cb,2。非表面活性物质，?20，负吸附，cs,2cb,2。定义：加入少量即可大大降低溶剂的表面张力的物质。分子特征：不对称性。亲水基极性基憎水（疏水）基非极性基4.表面活性剂3.表面活性物质在吸附层的定向排列