第四章 表面张力与润湿作用
表面、指向液体内部的“
合吸力”——净吸力。
净吸力使得液体表面的分
子有拉入液体内部的倾向
。若液体分子从液体相
移到表面,必须有较高
的能量,以克服此力的
作用。
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净吸力
表面张力和表面自由能
表面张力是指在液面上垂直作用于液体表面 上单位长度直线上的使表面积收缩的力,力 的方向是与该直线垂直并与液面相切。 表面张力是温度、压力和液体组成的函数。
。
(电动势(或电势) )
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在等电点处,可使
问题
为零,处于等电点的粒子是不带
电的,
、 的速度也必然为零。
(电势、电泳、电渗)
流变性质是指在外力作用下该体系的 与 性质。
(流动、形变)
不同的浓分散体系按流型的不同,可以分为 和
,* 又分为 、 、 ;
第四章 表面张力与润湿作用
张婉萍
问题
电动现象是指溶胶粒子的运动与电性质之间的关系, 包括: 、 、 和 。
(电泳、电渗、流动电势和沉降电势)
流动电势: 在外力作用下,
相对于带电表面流动而
产生的电势差,它是 的逆过程。
(液体介质、电渗)
胶体粒子切动面的位置在stern平面之外,切动面与溶
液内部的电势差称为
Why???
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水滴
一、净吸力和表面张力的概念
液体自动收缩的表面现象——表面一般 表现出收缩其表面积的倾向,如椭圆球 形的雨滴、毛细管口的水滴、露珠,是 因为等质量的液体所呈现的各种形状, 以球体的表面积最小。
界面上存在界面张力
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表面分子受到垂直于液体
决定的,其价数越高,CCC越小。
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4 (反粒子)
问题
沾湿过程是指液体与固体从不接触到接触, 和 合为 的过程。
(液气界面 lg 、固气界面sg 、固液界面 sl ) 在润湿过程中,当液体在固体界面不润湿时,其接触角为(
)D
A. 180° B. 0或不存在 C. θ<90° D. θ>90°
表面张力产生的原因:
物质分子之间都存在相互的吸引力; 表面层相邻两相的密度差;
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表面张力与表面自由能的区别
符号相同,量纲相同,单位适宜时数值相同。 单位不同(mN/m, mJ/m) 物理意义不同:分别是力学/热力学方法在表 面现象中物理量。
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表面自由能的微观解释
液体(单位面积)总表面能的增量;
液体(单位面积)表面自由能或表面张力 ;
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表面自由能的微观解释
在液相内部分子之间受到了短程吸引力— —范德华力,而在界面的分子受到上面的 力小于下面受到的吸引力,合理不为零。 若液体分子从液体相移到表面,必须有较 高的能量,以克服此力的作用。
表面自由能的微观解释
在液相内部分子之间受到了
短程吸引力——范德华力,
而在界面的分子受到上面的
力小于下面受到的吸引力,
合力不为零。若液体分子从
液体相移到表面,必须有较
高的能量,以克服此力的作
用。
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表面自由能的微观解释
因此,同量液体处于表面分子越多,表面积越 大,体系的能量就越高,或者说增加表面积就 是增加体系的能量,此能量的增加来自环境对 体系做功,故称为表面功:
在温度、压力、溶液组成恒定时液体表面张 力为恒定数值。
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表面张力和表面自由能
表面张力是指在液面上垂直作用于液体表面上 单位长度直线上的使表面积收缩的力,力的方 向是与该直线垂直并与液面相切。
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8
问题
三个润湿过程的内能变化? 衡量三个润湿过程自发进行的条件及
含义是什么?
GO
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主要内容
第一节 表面张力和表面能 第二节 液-液界面张力 第三节 毛细作用与Laplace公式和
Kelvin公式 第四节 润湿作用和杨方程 第五节 固体表面能
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问题
为什么针可以躺在水面上? 为什么两块玻璃之间有水层,很难拉开 ?
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问题
小的气泡与大的气泡内的气体压力 哪个大?为什么?
Wa、Wi、S的含义是什么?大小关 系?
θ为0或不存在、θ<90°、θ>90° 的润湿情况分别是什么?
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在润湿过程中,粘附功Wa、浸润功Ws及铺展系数S之间的大 小关系是: 。
( Wa>Ws>S )
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问题
影响接触角的因素主要有: 、
、
和
。
(物质的本性、润湿角的滞后现象、固体表面的粗糙性 与不均匀性、环境的影响)
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(牛顿流体、非牛顿流体;非牛顿流体、塑流 型 、 假塑流型 、 胀流型 )
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问题
DLVO理论认为胶体粒子之间的总作用能为 与 之和 。
(排斥能、吸引能)
胶体体系的稳定性一般从 、 与 三方面来表征。
(热力学稳定性、动力学稳定性、聚集稳定性 )
胶体体系的临界聚沉浓度主要是由体系中无机盐电解质的
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第一节 表面张力和表面能
一、净吸力和表面张力的概念 二、影响表面张力的因素 三、测定液体表面张力的方法
Colloid &try
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一、静吸力和表面张力的概念 气球
气泡
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W= γ ΔA 或δW= γ dA
如喷雾器撒农药、小麦磨成面粉、油通过 搅拌分散到水中
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表面张力和表面自由能
γ 为比表面自由能,简称表面自由能—— 单位液面上的物质比其在液体体相内自由 能的增量。
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