界面化学 2新讲解.ppt

? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 界面与胶体化学 Colloid and Interface Chemistry 科学也需要创造，需要幻想， 有幻想才能打破传统的束缚，才 能发展科学。 ------- 郭沫若《科学的春天》 ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 界面与胶体化学 Colloid and Interface Chemistry 界面类型 现象或应用 固 - 气 吸附、催化、污染、气 - 液色谱 固 - 液 洗涤、净化、黏合、润滑 液 - 气 涂层、润湿、泡沫 液 - 液 乳液、净洗、三次采油 ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 1.2 弯曲液体表面的现象 ? Young-Laplace 公式 ? Klvin 公式 ? 毛细现象 ? 弯曲液面下的附加压力 ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 弯曲表面下的附加压力 （ 1 ）凸液面： 剖 面 图 附加压力示意图 液面上所有的点产生的指向 凹面内部的总压力为 p s ， P o 为 大气压力。 凸面上受的总压力为： P o + p s 所以凸面上所受的压力比 平面上大。 ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 弯曲表面下的附加压力 （ 2 ）凹液面： 剖 面 图 附加压力示意图 凹面上向下的总压力为： P o- p s 所以凹面上所受的压力比平 面上小。 液面上所有的点产生的指向凹 面内部的总压力为 p s ， P o 为大 气压力。 ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 弯曲表面下的附加压力 液体表面存在着表面张力，在表面 张力的作用下弯曲液面的两边存在压力 差 p s ，称为附加压力。 附加压力的方向总是指向曲率中心。 ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 杨 - 拉普拉斯公式 在毛细管内充满液体， 管端有半径为 R 的球状液 滴与之平衡。 外压为 p 0 ，附加压力 为 p s , 液滴所受总压为： p 0 + p s ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 杨 - 拉普拉斯公式 对活塞稍加压力，将毛细管内液 体压出少许， 使液滴体积增加 d V ， 相应地其 表面积增加 d A 。克服附加 压力 p s 环境所作的功与可逆增加表 面积的吉布斯自由能增加应该相等。 s d d p V A ? ? ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 杨 - 拉普拉斯公式 s d d p V A ? ? 3 2 4 d 4 d 3 V R V R R ? ? ? ? 2 4 d 8 d A R A R R ? ? ? ? 代入得： 2 s R p ? ? ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 杨 - 拉普拉斯公式 杨 - 拉普拉斯公式表明： a ）液珠越小（即半径越小），液珠内外压力差越大。 b ） Ps 为正值，即液珠内的压力大于液珠外的。 c ）对于凹液面（半径为负值）， Ps 为负值，凹液面下 方液相的压力小于液面上方气相的压力。 d ）对于平液面（半径 = ∞） Ps = 0 ，即压差为零。 ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录 ? 返回 2019/5/28 杨 - 拉普拉斯公式 若液面不是球面，而是曲面，可得曲 面内外两边的压力差是 ) 1 1 ( 2 1 s R R P ? ? ? 即：曲率半径越小，附加压力越大。 ? 上一内容 ? 下一内容 ? 回主目录