文档介绍：复****胶体化学与界面化学的相关性
◆
胶体的基本特性
：
特有的分散程度、多相性、聚结不稳定性
◆
研究物质的界面特性
——
界面化学
表面张力、表面能、表面现象及其应用等
◆
研究一群质点所构成的分散体系的性质
——
胶体化学
动力性质、电性质、光学性、流变性质及
其应用；胶体的聚结与稳定性等
第二章
界
(
表
)
面现象
Fundamentals of interface(surface) chemistry
G
L
两相界面处的分子具有特
殊的性质
比表面
0
0
m
A
A
V
A
A
总
总
或
?
?
A
总
：
体系的总表面积，
V
：
体系的体积
m
：体系的质量
一、什麽是界
(
表
)
面化学
对具有巨大表面积的分散体系，界面分子的
特殊性对体系性质的巨大影响不能忽略
界面化学：
在分子（原子）尺度上研究界面
上的物理和化学过程的科学
液体－气体
固体－气体
表面（
surface)
液体－液体
液体－固体
固体－固体
界面（
interface)
二、表面化学与其他学科的联系
表
面
化
学
生命科学（生物膜及膜模拟化学）
能源科学（三次采油、煤的液化、化学电源）
材料科学（超细材料、材料的表面改型）
信息科学（
LB
膜，微电子器件）
三、界面化学的发展和现状
1805 T . Young
提出界面张力概念
1806 . Laplase
表面张力与曲率半径关系
1878 Gibbs
表面吸附方程
1916 Langmuir
固体吸附等温方程式
表面与界面化学虽是物理化学的传统研
究领域，但由于电子能谱、扫描隧道显微镜
等新的实验技术的出现，使得表面、界面效
应及粒子尺寸效应的知识呈指数上升式的积
累，提出了在分子水平上进行基础研究的要
求。当前涉及这一领域的研究已成为催化、
电化学、胶体化学的前沿课题，并与生命科
学、材料科学、环境科学、膜技术及医药学
密切相关，是这些相关学科要研究和解决的
核心课题之一。

比表面
Gibbs
函数和表面张力
Gibbs function of specific surface and
surface tension
1.
表面分子的受力和能量状态
G
L
液体表面的分子受到
指向液体内部的合力
作用
.
液体表面分子比内部分
子具有更高的能量
表面的原子、分子和内部的原子分子是一样的吗？
表面分子分子受到的作用力不对称，有一边的力场没有
得到满足。表面所以会有与内部不同的性质，原因在与此。
一杯水
水
空气
一杯花生油
花生油
水
碳
2.(
比
)
表面
Gibbs
函数
Gibbs function of specific surface
在等温等压的条件下
,
可逆地增加单位表
(
界
)
面
积所做的功
,
称为
表
(
界
)
面功
。
w
dA
?
?
＝－
表面
dG
?
n
p,
T,
)
A
G
(
?
?
?
?
γ
：在等温等压且体系所含物质的量不变的
条件下，增加单位表（界）面积所引起
体系
Gibbs
函数的增
--(
比
)
表
(
界
)
面
Gibbs
函数
dG = -
SdT+Vdp+Σμ
B
dn
B
-
δw'
?
?
?
?
?
?
dA
dn
Vdp
SdT
dG
B
B
?
?
δw'=
-
γdA
dA
dn
pdV
SdT
d
dA
dn
Vdp
TdS
dH
dA
dn
pdV
TdS
dU
B
B
B
B
B
B
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
表面热力学基本关系式