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。 边长Wm立方体数比表面A(m2m2) 1×102 6×102 1×103 1036×103 1×105 109 6×105 10 1015 6×10 1×10-9 102 6×109 上-内容下一内容回主目录 返回 2021/2/5
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/5 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
§10.1界面张力( inter face tension) 在两相(特别是气液)界面上,处 处存在着一种张力,它垂直于表面的 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 2 Nm1。 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。 ←上-内容→下一内容◆回主目录 返回 2021/2/5
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/5 § 10.1 界面张力( interface tension) 在两相(特别是气-液)界面上,处 处存在着一种张力,它垂直于表面的 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g 表示,单位是 N·m-1
界面张力( interface tension) 如果在活动边框上挂一重物, 使重物质量W2与边框质量W1所产生 的重力F(F=(W1+W2)g)与总的 表面张力大小相等方向相反,则金 属丝不再滑动。 这时 F=2y1 H 7是滑动边的长度,因膜有两个 面,所以边界总长度为2,y就是作 用于单位边界上的表面张力。 上-内容下一内容回主目录 返回 2021/2/5
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/5 界面张力(interface tension) 如果在活动边框上挂一重物, 使重物质量W2与边框质量W1所产生 的重力F(F=(W1+W2)g)与总的 表面张力大小相等方向相反,则金 属丝不再滑动。 这时 F l = 2g l是滑动边的长度,因膜有两个 面,所以边界总长度为2l, 就是作 用于单位边界上的表面张力。 g
表面功( surface 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 必须克服系统内部分子之间的作用力,对系统做功。 温度、压力和组成恒定时,可逆 使表面积增加d4时须克服表面张力 作可逆表面功, oN oW=Fdx=.2Idx= da r= da hlaS γ:使液体增加单位表面时环境所需作的可逆功, 单位:Jm2 ←上-内容→下一内容◆回主目录 返回 2021/2/5
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/5 表面功(surface 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 必须克服系统内部分子之间的作用力,对系统做功。 温度、压力和组成恒定时,可逆 使表面积增加dA时,须克服表面张力 作可逆表面功
表面吉布斯函数 恒温、恒压下的可逆非体积功等于系统的 吉布斯函数变: oW=dGr.p =ydA sWaG OA γ:恒温恒压下,增加单位表面时系统所增加的 Gibbs函数。单位:Jm2 界面张力、单位面积的表面功、单位面积的表 面吉布斯函数三者物理意义不同,但数值和量 纲是等同的,单位均可化为Nm1 上-内容下一内容回主目录 返回 2021/2/5
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