1表面和界面界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区,若其中一相为气体,这种界面通常称为表面。
严格讲表面应是液体和固体与其饱和蒸气之间的界面,但习惯上把液体或固体与空气的界面称为液体或固体的表面。2比表面
比表面通常用来表示物质分散的程度,有两种常用的表示方法:一种是单位质量的固体所具有的表面积;另一种是单位体积固体所具有的表面积。即:
asAsm或AVAsV
式中,m和V分别为固体的质量和体积,As为其表面积。目前常用的测定表面积的方法有BET法和色谱法。3分散度把物质分散成细小微粒的程度称为分散度。把一定大小的物质分割得越小,则分散度越高,比表面也越大。4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。5表面张力在两相特别是气液界面上,处处存在着一种张力,它垂直与表面的边界,指向液体方向并与表面相切。把作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,用g表示,单位是Nm1。6表面功温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加dA所需要对系统作的功,称为表面功。用公
式表示为:WdA
式中γ为比例系数,它在数值上等于当T,P及组成恒定的条件下,增加单位表面积时所必须对系统做的可逆非膨胀功。7界面张力及其影响因素
温度升高,界面张力下降,当达到临界温度Tc时,界面张力趋向于零。(1)分子间相互作用力的影响
对纯液体或纯固体,表面张力决定于分子间形成的化学键能的大小,一般化学键越强,表面张力越大。
两种液体间的界面张力,界于两种液体表面张力之间。
(2)温度的影响:温度升高,表面张力下降。
(3)压力的影响:表面张力一般随压力的增加而下降。因为压力增加,气相密度增加,表
面分子受力不均匀性略有好转。另外,若是气相中有别的物质,则压力增加,促使表面吸附
增加,气体溶解度增加,也使表面张力下降。
8弯曲液面的附加压力杨拉普拉斯方程
一般式:
p11r1r2
特殊式(对球面):
p2
r
根据数学上规定,凸面的曲率半径取正值,凹面的曲率半径取负值。所以,凸面的附加压力指向液体,凹面的附加压力指向气体,即附加压力总是指向球面的球心。
15word
f9微小液滴的饱和蒸汽压开尔文公式
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