分散度与比表面 从表上可以看出,当将边长为102m的立方体分 割成109m的小立方体时,比表面增长了一千万倍。 可见达到m级的超细微粒具有巨大的比表面积, 因而具有许多独特的表面效应,成为新材料和多相 催化方面的研究热点。 边长lm 立方体数比表面A√(m2m3) 1×102 6×10 1×103 103 6×103 1×105 109 6×105 1×107 1015 6×107 1×109 1021 6×109 上-内容下一内容令回主目录 5返回 2021/12
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/1/21 分散度与比表面 从表上可以看出，当将边长为10-2m的立方体分 割成10-9m的小立方体时，比表面增长了一千万倍。 边长l/m 立方体数 比表面Av /（m2 /m3） 1×10-2 1 6 ×102 1×10-3 103 6 ×103 1×10-5 109 6 ×105 1×10-7 1015 6 ×107 1×10-9 1021 6 ×109 可见达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积， 因而具有许多独特的表面效应，成为新材料和多相 催化方面的研究热点
表面功 face work) 由于表面层分子的受力情况与本体中不同,因此 如果要把分子从内部移到界面,或可逆的增加表面积 就必须克服体系内部分子之间的作用力,对体系做功。 温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加d4 所需要对体系作的功,称为表面功。用公式表示为: oW=yda 式中y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体 系做的可逆非膨胀功。 上-内容下一内容令回主目录 5返回 2021/12
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/1/21 表面功（surface work） ' W A = d 式中 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体 系做的可逆非膨胀功。 由于表面层分子的受力情况与本体中不同，因此 如果要把分子从内部移到界面，或可逆的增加表面积， 就必须克服体系内部分子之间的作用力，对体系做功。 温度、压力和组成恒定时，可逆使表面积增加dA 所需要对体系作的功，称为表面功。用公式表示为：
表面自由 rfacefree energy) 考虑了dU=7aS-PdV+d+2hnhn 表面功,热 力学基本公 dn= Tds+vdP+yA+ ∑ B B 式中应相应 增加yA dF=-Sd-Pd+d4+∑(m B 项,即: dG=-sd7+ldP+d4+∑B B 由此可得: S≈(QH aU OF y=( OG OA S, P, nB OA TV.n 4aA7, 上-内容下一内容令回主目录 5返回 2021/12
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/1/21 表面自由能(surface free energy) = − + + + = − − + + = + + + = − + + B B B B B B B B B B B B d d d d d d d d d d d d d d d d G S T V P A dn F S T P V A dn H T S V P A dn U T S P V A dn , , B ( )S V n A U = , , B ( )S P n A H = B , , ( ) T V n A F = , , B ( )T P n A G = 由此可得： 考虑了 表面功，热 力学基本公 式中应相应 增加 dA一 项，即：
表面自由 rfacefree energy) 广义的表面自由能定义: 保持相应的特征变量不变,每增加单位表面积 时,相应热力学函数的增值。 狭义的表面自由能定义: G y p,T, 保持温度、压力和组成不变,每增加单位表面 积时,Gibs自由能的增加值称为表面Gbs自由 能,或简称表面自由能或表面能,用符号Gy 表示,单位为Jm2。 上-内容下一内容令回主目录 5返回 2021/12
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/1/21 表面自由能(surface free energy) 广义的表面自由能定义： 狭义的表面自由能定义： 保持温度、压力和组成不变，每增加单位表面 积时，Gibbs自由能的增加值称为表面Gibbs自由 能，或简称表面自由能或表面能，用符号 或 表示，单位为J·m-2 。 B , , ( ) p T n G A = 保持相应的特征变量不变，每增加单位表面积 时，相应热力学函数的增值
表张力( rface tension) 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y表示,单位是 Nm1。 将一含有一个活动边框的金属里 线框架放在肥皂液中,然后取出悬 挂,活动边在下面。由于金属框上 的肥皂膜的表面张力作用,可滑动 的边会被向上拉,直至顶部。 上-内容下一内容令回主目录 5返回 2021/12
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/1/21 表面张力（surface tension） 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。 将一含有一个活动边框的金属 线框架放在肥皂液中，然后取出悬 挂，活动边在下面。由于金属框上 的肥皂膜的表面张力作用，可滑动 的边会被向上拉，直至顶部。 把作用于单位边界线上的这种力 称为表面张力，用 表示，单位是 N·m-1