|
... | ||
|
||
|
|||||
溶胶(结构,性质,界面张力,界面能,吸附) | |||||
来源:医学全在线 更新:2007-8-31 医学论坛 | |||||
溶胶的分散相粒子即胶体粒子,是由许多分子或原子聚集而成的,因此分散相与分散介质之间存在着相界面,形成多相体系,于是出现了大量界面现象。 一、界面现象 物体的表面是指它与空气或与本身的蒸气接触的面,而物体的表面与另一相接触的面则称为界面。凡是界面上发生的一切物理化学现象统称为界面现象。 (一)界面张力和界面能 由于物质分子与分子间存在相互吸引力的作用,位于表面层的分子和它的内部分子所处的情况是不同的。以液体为例来说明。图9-1中A为处于液体内部的分子,它从各方向所受到相邻分子的引力是均衡的,即作用于该分子上的吸引力的合力等于零。B处于液体表面层的分子,它所受到相邻分子吸引力的合力等于零,而且其合力是指向液体内部并与液面相垂直的。液体表面层的其它分子也都受到同样力的作用,其结果是这种合力企图把表面层的分子拉入液体内部,因面液体表面有自动缩小的倾向。如果想使表面增大,就必须使分子从液体内部反抗引力将其拉到表面,这一过程需要消耗一定量的功,这种功成为表面层分子多余的能量贮藏在表面上。这种液体表面层的分子比内部分子所多余的能量叫界面能(液体——空气),单位是J·m-2。 图9-1 表面张力来源 图9-2 表面张力的测量 在图9-2中,线圈A上面有一个无磨擦的滑动线B,将它们浸在(具有一定界面张力的)液体中,在线圈A和滑动线B围绕的平面上形成一层薄膜。因为液体表面有缩小的趋势,滑动线B将自动地向下移动。现在,我们从相反方向施以外拉力F以阻止其移动。这个力F将作用于薄膜的整个边缘l,力的大小随着长度l而改变。从实验中可以看到,作用于这个薄膜整个边缘的是每单位长度的力,这个力称界面张力,单位是N·m-1。也可用单位面积的能表示,称比表面能,单位是J·m-2。故界面张力又称比表面能。 (∵1J=1N·m ∴1J·m-2=1N·m·m-2=1N·m-1) 界面能等于界面张力(σ)与界面积(S)的乘积: E=σ·S 物体的界面能有自动降低的趋势。界面能愈大,降低的趋势也愈大。液体界面能的减小可以通过一种自动过程来实现,即自动减小S或自动减小σ,或者S和σ两者同时减小。 恒温下,液体的σ是一个常数,因此界面能的减小只能通过减小S的办法进行。如水滴常呈球形——界面能最小。在溶液中界面积不变的情况下,界面能的减小只能用减小σ的办法进行,即液体界面从周围介质中自动吸引其它物质分子、原子或离子填入表面层来降低它的σ,即吸附作用。 |
|||||
文章录入:凌云 责任编辑:凌云 | |||||
【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 |
评论仅代表网友观点,与本站无关,请遵守相关法律 |
评论加载中... |
| 设为首页 | 加入收藏 | 联系站长 | RSS导航页面 | 版权申明 |网站地图 | 医学论坛 | | |||||
|