物理化学103界面现象ppt课件.ppt

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1、2.润湿现象 润湿是固体表面上的气体被液体取代的过程。一定温度和压力下,润湿的程度可用润湿过程的Gibbs函数改变量来衡量。Gibbs函数降低越多,越易润湿。按润湿程度深浅分类:(1)沾湿(ahhensional wetting)(2)浸湿(immersional wetting)(3)铺展(spreading wetting),对单位面积沾湿过程:,沾湿的逆过程需要的功,称为沾湿功。,若沾湿过程为自发,则:,它的逆过程所需的功为浸湿功,对于单位面积:,所以铺展必要条件为:,至此,只要知道三种界面张力值,问题似乎已能解决。但实际上,并无测定固-气表面张力 及液-固表面张力 的可靠方法,所以,问

2、题还要利用接触角的数据来解决。,将杨氏方程代入粘湿、浸湿、铺展三过程的G 计算式。,要是这些过程能进行,必定要:,因为任何液体在固体上的接触角总小于180,所以沾湿过程是任何液体与固体之间都可进行的过程。,对于铺展,一种情况是,扬氏方程成立:=0,气-固界面被同样面积的液-固界面,和气-液界面代替,所以,总吉布斯函变为零,可以铺展;,另一种情况是,杨氏方程不成立,此时无接触角可言,(cos 1),例如水在玻璃上的接触角 90(非常干净的玻璃与非常纯净的水之间的=0),水在玻璃毛细管中上升,通常即说水能润湿玻璃;而汞在玻璃上接触角=140,汞在玻璃毛细管中下降,通常即说汞不能润湿玻璃。,结论:的

3、大小用来判断润湿与否,角越小润湿效果越好。要使 1 cos 0,(或90),须满足l ss,需要降低l s。,1.下面对于气体在固体表面上的化学吸附的描述中,不正确的是()。A吸附作用力为范德华力B为单分子层吸附C吸附热与化学反应热相当D吸附有选择性,2.兰格缪尔根据其所提出的理论,导出一等温吸附方程式,=bp/(1bp),该吸附等温方程只能用于()。A化学吸附B物理吸附C单分子层吸附D多分子层吸附,3 常用接触角来衡量液体能否润湿固体表面,那么,接触角是指()。A液体表面张力l-g与固体表面张力s-g的夹角B液体表面张力l-g与固、液界面张力s-l夹角C固体表面张力s-g与固、液界面张力s-l之间夹角Ds-g、s-l及l-g这三者中任意两个之间的夹角,

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