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第1章 界面、界面层 1

1.1界面 1

1.2界面区 2

1.3表面张力和表面自由能 4

1.3.1分子内压力概念 5

1.3.2用热力学方法讨论表面张力、表面自由能 9

1.3.3 用力学方法讨论表面张力、表面自由能 16

1.3.4表面自由能的简单分子理论解释 18

1.4影响表面张力、表面自由能的因素 20

1.4.1物质种类对表面张力的影响 20

1.4.2 温度对表面张力的影响 22

1.4.4压力对表面张力的影响 24

1.4.3 密度对表面张力的影响 24

1.4.5 弯曲表面曲率的影响——Laplace公式 26

1.4.6组成的影响 27

1.4.7表面功、分子内压力的综合影响因素 28

1.5界面层模型 31

1.5.1 Gibbs分割表面型界面层模型 32

1.5.2 Guggenheim过渡层型界面层模型 35

1.5.3物理界面界面层模型 36

1.6 Fowler统计理论对物理界面界面层模型的应用 42

1.6.1 物理界面界面层模型Fowler统计理论 42

1.6.2 分子压力与表面张力 45

1.6.3 弯曲界面的Fowler统计理论 47

1.7.1表面力 63

1.7纯物质表面力 63

1.7.2表面内力 65

1.7.3表面外力 67

1.7.4界面张力 69

1.7.5表面力基本准则 72

1.8界面层热力学参数 75

1.8.1界面层热力学参数 75

1.8.2界面层厚度 78

1.8.3界面层的摩尔体积 83

1.8.4摩尔界面面积 86

1.8.5界面层热力学参变数计算 91

参考文献 93

2.1热力学基本概念 97

第2章 界面热力学 97

2.1.1 经典热力学的基本特点 98

2.1.2 系统、参数和状态 99

2.1.3平衡状态 103

2.1.4 功 104

2.2化学热力学基础 106

2.2.1化学位 106

2.2.2 系统间平衡 109

2.3状态方程 114

2.3.1状态方程的基本概念 115

2.3.2 van der Waals方程 115

2.3.3 立方型状态方程 119

2.3.4 压缩因子 122

2.3.5对比态原理 124

2.3.6逸度、逸度系数计算 124

2.4 Gibbs界面热力学 126

2.4.1表面过剩 127

2.4.2 Gibbs公式 128

2.4.3分割表面位置选择 130

2.5 Guggenheim界面热力学 132

2.5.1 Guggenheim界面热力学 132

2.5.2 Gibbs和Guggenheim方法比较 133

2.6物理界面界面层模型界面热力学 133

2.6.1物理界面界面热力学的状态参数 134

2.6.2物理界面界面热力学基本关系 138

参考文献 141

第3章 统计力学基础 143

3.1统计力学的基本知识 143

3.1.1统计力学基本概念 144

3.1.2统计规律性 144

3.1.3概率的基本概念 145

3.1.4统计平均值和涨落 146

3.2近独立粒子系统 147

3.2.1 近独立粒子系统统计理论 148

3.2.2近独立粒子系统与分子间相互作用 152

3.3.1 系综理论的基本概念 156

3.3系综理论简述 156

3.3.2 系综的分类 157

3.3.3微正则系综 157

3.3.4 正则系综 161

3.3.5 巨正则系综 164

3.4气体统计理论简述 166

3.4.1理想气体 167

3.4.2实际气体 168

3.5径向分布函数理论 178

3.5.1液体径向分布函数 178

3.5.2径向分布函数与液体分子间相互作用 181

3.5.3液体压力 183

3.5.4径向分布函数的统计力学基础 187

3.5.5 Ornstein-Zernike方程 190

3.5.6径向分布函数与热力学函数关系 191

参考文献 202

第4章 分子间相互作用 203

4.1各种分子间相互作用 203

4.1.1 第一类分子（原子）间相互作用（分子引力和斥力） 204

4.1.2 第二类分子（原子）间相互作用（长程力和短程力） 207

4.1.3第三类分子（原子）间相互作用（各种长程力） 210

4.2分子间力的加和性特性 234

4.2.1 第一类分子间相互作用加和性 235

4.2.2 第二类分子间相互作用加和性 238

4.3 Stefan关系 240

4.3.1 Stefan公式 241

4.3.2非球形分子Stefan公式 249

4.3.3 Stefan公式应用 256

4.4分子间力与表面力 256

4.4.1分子间相互作用和表面自由能 257

4.4.2表面力计算 262

4.4.3基本表面分力计算 267

4.4.4各类物质相互作用计算 288

参考文献 311

第5章 润湿理论 315

5.1润湿现象 315

5.1.1 沾湿 316

5.1.3铺展 319

5.1.2浸湿 319

5.1.4润湿系数 323

5.2接触角和Young方程讨论 327

5.2.1接触角和Young方程 327

5.2.2 Young修正方程 329

5.2.3 Young方程对润湿理论的应用 331

5.3物理界面界面层模型润湿理论 348

5.3.1润湿概念 348

5.3.2润湿表面力系 352

5.3.3润湿系统热力学 359

5.4物理界面界面层模型润湿方程验证 366

5.4.1 实验数据验证 366

5.4.2基本表面力计算验证 369

5.5物理界面界面层模型润湿方程的应用 375

5.5.1 固体表面张力计算 376

5.5.2液、固相互作用 394

5.5.3液、固基本表面力计算 409

5.5.4润湿系数讨论 412

参考文献 420

第6章 表面相平衡 424

6.1 Gibbs相平衡条件的有效性 425

6.2界面现象对相平衡理论的影响 432

6.2.1表面化学位理论方面前人工作 432

6.2.2界面层对相平衡理论的影响 442

6.2.3物理界面对相平衡理论的影响 445

6.3物理界面界面层模型相平衡理论证明 451

6.3.1 热力学理论证明 452

6.3.2相律讨论 453

6.3.3纯物质数据证明 455

参考文献 467

第7章 溶液表面现象基本原理 469

7.1热力学基础 470

7.1.1 Gibbs等温吸附式 471

7.1.2 Butler方程应用 474

7.1.3物理界面界面层模型溶液热力学 474

7.2溶液表面张力与组元浓度的关系 476

7.2.1理想溶液表面现象理论条件 477

7.2.2完全理想溶液 483

7.2.3近似理想溶液 485

7.2.4稀溶液 489

7.2.5 实际溶液 492

7.3表面浓度和相内浓度 523

7.3.1前人工作 523

7.3.2理论 526

7.3.3完全理想溶液 535

7.3.4近似理想溶液 538

7.3.5稀溶液 543

7.3.6 实际溶液 547

7.4溶液表面力 561

7.4.1基本概念 561

7.4.2溶液表面分力 564

7.4.3溶液表面外力及其表面分力计算 572

7.4.4 ij-表面外力和ij-表面内力 574

7.4.5溶液表面内力及其表面分力计算 577

7.4.6溶液基本表面分力 578

7.4.7溶液表面张力计算 583

7.5溶液表面力图 598

7.5.1 完全理想溶液表面力图 599

7.5.2近似理想溶液表面力图 602

7.5.3 实际溶液表面力图 607

参考文献 615

第8章 表面现象的分子本质 619

8.1讨论方法 620

8.1.1基本概念 621

8.1.2 立方型状态方程讨论 622

8.1.3 立方型状态方程改进 624

8.1.4立方型状态方程研究方法 628

8.2气相分子压力 636

8.2.1 温度的影响 636

8.2.2压力的影响 637

8.2.3 气相分子压力讨论 638

8.2.4逸度与分子压力 646

8.3液相分子压力 666

8.3.1饱和液态 667

8.3.2压缩液体 671

8.4液相逸度讨论 675

8.4.1饱和液体的逸度 676

8.4.2 气态与液态 677

8.4.3液体近程有序结构 679

8.4.4 内压力 682

8.4.5 液体分子内压力平衡 684

8.4.6分子内压力计算 687

8.4.7分子内压力基本性质 693

8.4.8压缩液体逸度 708

参考文献 721

附录1一些化合物的各种分子压力 723

附录2一些化合物的基本表面分力 742

附录3一些化合物的分子形状因子 750

附录4基本常数和主要符号表 763