《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）第13章 表面物理化学

力东程王大 物理化学电子教案一第牛严章o@ 表面物理化学 气相

2 物理化学电子教案—第十三章 表面物理化学

归东理子大得 第十三章 表面物理化学 UNIVERSITY OF TECHNOLOGY §13.1表面张力及表面Gibbs自由能 §13.2弯曲表面下的附加压力和蒸气压 §13.3溶液的表面吸附 §13.4液-液界面的性质 §13.5膜 §13.6液-固界面一润湿作用 §13.7表面活性剂及其作用 §13.8固体表面的吸附 §13.9气-固相表面催化反应

3 第十三章 表面物理化学 §13.1 表面张力及表面Gibbs自由能 §13.2 弯曲表面下的附加压力和蒸气压 §13.3 溶液的表面吸附 §13.4 液-液界面的性质 §13.5 膜 §13.6 液-固界面－润湿作用 §13.7 表面活性剂及其作用 §13.8 固体表面的吸附 §13.9 气-固相表面催化反应

归东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1.表面和界面(surface and interface) 界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区， 若其中一相为气体，这种界面通常称为表面。 严格讲表面应是液体和固体与其饱和蒸气之间 的界面，但习惯上把液体或固体与空气的界面称为 液体或固体的表面。 常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液 界面，液-固界面，固-固界面

4 1.表面和界面 (surface and interface) 界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区， 若其中一相为气体，这种界面通常称为表面。 常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液 界面，液-固界面，固-固界面。 严格讲表面应是液体和固体与其饱和蒸气之间 的界面，但习惯上把液体或固体与空气的界面称为 液体或固体的表面

东理工大深 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1.1气-液界面 空气 气-液 界面 CuSO 溶液

5 1.1气-液界面 空气 CuSO4 溶液 气-液 界面

归东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1.2气-固界面 H.(g) 气一固界面

6 1.2 气-固界面 气-固界面

力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1.3液-液界面 H20 液-液 Hg 界面

7 1.3 液-液界面 H O2 Hg 液-液 界面

归东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1.4液-固界面 液-固界面 Hg. H,O 玻璃板

8 玻璃板 Hg 液 H O2 -固界面 1.4 液-固界面

力东理子大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1.5固-固界面 Cr镀层 铁管 固一固界面 AND

9 1.5 固-固界面 铁管 Cr镀层 固-固界面

归东理王大深 2.界面现象的本质 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 表面层分子与内部分子相比所处的环境不同 >体相内部分子所受四周邻近相同分子的作用力是对称的， 各个方向的力彼此抵销； > 处在界面层的分子，一方面受到体相内相同物质分子的 作用，另一方面受到性质不同的另一相中物质分子的作 用，其作用力未必能相互抵销，因此，界面层会显示出 一些独特的性质。 单组分系统-同一物质在不同相中的密度不同； 多组分系统-界面层的组成与任一相的组成均不相同

10 2.界面现象的本质 单组分系统-同一物质在不同相中的密度不同； 多组分系统-界面层的组成与任一相的组成均不相同。 表面层分子与内部分子相比所处的环境不同 ➢ 体相内部分子所受四周邻近相同分子的作用力是对称的， 各个方向的力彼此抵销； ➢ 处在界面层的分子，一方面受到体相内相同物质分子的 作用，另一方面受到性质不同的另一相中物质分子的作 用，其作用力未必能相互抵销，因此，界面层会显示出 一些独特的性质

力东理王大 最简单的例子是液体及其蒸气组成的表面。© 液体内部分子所受的力可 以彼此抵销，但表面分子受到 气相 体相分子的拉力大，受到气相 分子的拉力小（因为气相密度 低)，所以表面分子受到被拉 入体相的作用力。 这种作用力使表面有自动收缩到最小的趋势，并 使表面层显示出一些独特性质，如表面张力、表面吸 附、毛细现象、过饱和状态等

11 最简单的例子是液体及其蒸气组成的表面。 液体内部分子所受的力可 以彼此抵销，但表面分子受到 体相分子的拉力大，受到气相 分子的拉力小（因为气相密度 低），所以表面分子受到被拉 入体相的作用力。 这种作用力使表面有自动收缩到最小的趋势，并 使表面层显示出一些独特性质，如表面张力、表面吸 附、毛细现象、过饱和状态等