第章气液与液液界面.pptVIP

按亲水基的种类进一步分类 按亲水基的种类进一步分类 既耐酸又耐碱 憎水基团相连接的既有阳离子，也有阴离子，所以它同时具有阴、阳两种离子性质。 比较有代表性的有氨基酸型和甜菜碱型 表面活性剂有多种多样的应用，就是由分子结构上的差异演变出来的。 在水溶液中不产生离子的表面活性剂。非离子表面活性剂在水中的溶度是由于分子中具有强亲水性的官能团。 非离子表面活性剂在水中不发生电离，是以羟基(一OH)或醚键( )为亲水基的两亲结构分子，由于羟基和醚键的亲水性弱，因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性，这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。 聚氧乙烯型非离子表面活性剂 ，又称聚乙二醇型，是环氧乙烷与含有活泼氢的化合物进行加成反应的产物；  正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。 非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力，有低起泡性的特点，因此适合作特殊叭洗涤剂。由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能，因此在很多领域中都有重要用途。 球的表面积=4πR的平方 处于液体体相内的任一分子受到其周围四面八方分子的作用力是相等的，可以互相抵消。故在液体内部，分子的移动无需做功。 我们都知道，分子之间有范德华引力，液体之所以存在就与这种力有关。 结果，表面的分子总是尽力向液体内部挤，从而使液体表面有张力、有自动收缩的倾向。在重力可以忽略的情况下，液滴总是呈球形，也可由此得到解释，因为在相同体积下，球体的表面积最小。 若将液体的表面视为厚度为零的弹性膜，表面张力的力学定义是作用于液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力。力的方向垂直于表面的边界，指向液体方向并与表面相切。 这表示，γ 就是使液体增加单位表面时所需作的可逆功。显然，当肥皂水膜收缩时就会作功。既然会作功，就有自由能。因此，γ 就是表面自由能，其单位以mJ/m 表示。 虽然历史上有过一些争论，但近代的表面化学家倾向于同时接受上面两种解释，及接受表面自由能的概念，也承认表面张力的客观真实性。 U:体系的内能 H：焓 G：Gibbs自由能 S：熵 表面自由能，它是一种过剩量，是指与正常的体相比较时表面多出的那部分自由能，因此有时将其称为表面过剩自由能。 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。 平液面没有附加压力 所以凸面上所受的压力比平面上大。 附加压强与外部压强相同为正，相反为负。 表面张力或表面能是表面化学和胶体化学中最重要的一种物理量，下面我们来讨论表面张力引起的两个重要后果。 弯曲液面内外压力差与曲率半径的关系-------Y-L 公式 简单推导 △P =P内-P外 我们都有这样的经验，两块玻璃板挨着时，若中间夹了一些水，就很难将它们分开。 对于，无足轻重。 图中表示出三种液面的情况，注意入中圆圈分子的环境，与平液面相比，凸液面上的分子受周围较少分子的吸引，而凹液面上的分子受周围较多分子的吸引。蒸汽压的大小其实也就是分子逃逸程度的度量，因此，凹液面上的分子比平面上的分子难于逃逸，故蒸汽压降低。 这是一种定性的解释。 这是最古老的方法之一，但若使用得当，仍是最精确的一种方法。利用Laplace公式 β—校正因子（查表） 由于张力方向不完全垂直，以及环脱离表面时拉起的液体具有复杂的形状引起的。 或从活塞处抽气使其出泡 或从活塞处抽气使其出泡 第一类：表面惰性物质，多数无机盐（如NaCl，NH4Cl）、酸、碱及蔗糖、甘露醇等多羟基有机物 第二类：表面活性物质，大多数低分子量的极性有机物。如醇、醛、酸、酯、胺及其衍生物 第三类：表面活性剂，浓度增加时，表面张力迅速下降并很快达最低点肥皂；洗衣粉等 溶液的表面张力随着浓度增大而变化的情况有这样三种类型。 这种类型的例子包括 表面活性剂能够显著降低水的表面张力，因为表面活性剂分子能够强烈地吸附在水面上，也因此得名。 这种吸附往往是有一定取向的，正是由于分子的这种定向吸附，使得表面活性剂具有。。。。。多方面的性质和作用。 正吸附：表面层浓度> 溶液本体相浓度 负吸附：表面层浓度< 溶液本体相浓度 其实，表面活性剂分子不仅会吸附在水面上，也会吸附在其他各种界面上。 从结构上看，表面活性剂分子都是由 通常，可以按在水中是否电离，表面活性离子带点的符号来分类。 按亲水基的种类进一步分类 在CMC时，溶液的表面张力基本上到达最低值 表面活性剂的临界胶束浓度—— CMC值 (Critical Micelle Con