第一章 液体表面 1
1.1 表面张力与表面自由能 1
1.2 温度和压力对表面张力的影响 3
1.3 表面热力学基础 5
(一)表面热力学体系与变数 5
(二)表面热力学基本公式 6
1.4 比表面过剩自由能 6
1.5 表面熵和表面总能 7
1.6 表面自由能和表面张力的微观解释 8
1.7 表面张力的分子理论——对势加合法 11
1.8 液面的曲率与附加压力——Laplace公式 13
1.9 毛细现象 15
(一)毛细上升和下降 15
(二)毛细常数 16
(三)各种毛细现象 17
1.10 蒸气压力与曲率的关系——Kelvin公式 18
1.11 重力场中液面的形状 22
1.12 液体表面张力的测定方法 24
(一)毛细升高法 24
(二)脱环法 25
(三)滴体积法(滴重法) 26
(四)吊片法 30
(五)泡压法(气泡最大压力法) 31
(六)停滴法 32
(七)悬滴法 34
主要参考文献 36
习题与问题 37
第二章 溶液表面 41
2.1 溶液的表面张力与表面活性 41
(一)溶液的表面张力 41
(二)表面张力等温线 43
(二)表面过剩 44
2.2 溶液表面吸附 44
(一)溶液表面的吸附 44
2.3 Gibbs吸附公式 46
2.4 各种吸附量的定义及相互关系 49
2.5 溶液表面的吸附等温线 51
2.6 溶液表面吸附层 53
2.7 多组分体系的表面热力学基础 55
(一)化学势与表面化学势 55
(二)Butler公式 56
2.8 吸附热力学函数 57
(一)标准吸附自由能(△?) 57
(二)吸附焓和吸附熵 58
主要参考文献 58
习题与问题 59
3.1 表面活性剂的结构特征与类型 61
第三章 表面活性剂溶液 61
3.2 表面活性剂溶液的物理化学特性 64
3.3 Gibbs吸附公式对各种表面活性剂溶液之应用 68
(一)非离子型表面活性剂在溶液表面的吸附量 68
(二)离子型表面活性剂在溶液表面的吸附量 69
(三)混合表面活性剂溶液的表面吸附量 70
3.4 表面活性剂在溶液表面上的吸附等温线 70
3.5 吸附层结构与状态 72
3.6 各种物理化学因素对吸附的影响 74
3.7 表面活性剂溶液表面吸附热力学函数 75
3.8 表面活性剂溶液表面吸附之效用 77
(一)吸附与降低水表面张力的能力 77
(二)吸附与界面稳定性 79
3.9 动表面张力与吸附速度 80
(一)动表面张力 80
(二)吸附速度 81
(三)测定表面张力时间效应的方法 82
3.10 胶团的结构与形态 84
(一)胶团的结构 84
(二)胶团的形态 85
(三)胶团的大小 86
3.11 临界胶团浓度及其测定 87
(一)表面张力法 87
(二)电导法 87
(三)光谱法 88
(四)光散射法 89
3.12 各种物理化学因素对临界胶团浓度的影响 90
(一)表面活性剂结构的影响 91
(二)添加剂的影响 92
(三)温度的影响 95
3.13 胶团热力学 96
(一)相分离模型 96
(二)质量作用模型 97
3.14 胶团动力学 100
3.15 加溶作用 102
(一)加溶的方式 102
(二)影响加溶作用的因素 103
3.16 反胶团 105
3.17 胶团催化 106
3.18 液晶 108
3.19 囊泡 110
(一)囊泡的结构、形状与大小 111
(二)囊泡之形成 111
(三)囊泡的性质 112
(四)囊泡研究的应用 113
3.20 表面活性剂同系物混合物 115
3.21 离子型与非离子型表面活性剂混合物 118
3.22 阳离子型与阴离子型表面活性剂混合物 121
3.23 碳氟链表面活性剂与碳氢链表面活性剂混合物 124
(一)同电性混合物 125
(二)离子型与非离子型的混合体系 125
(三)阳离子型与阴离子型的混合体系 126
3.24 两表面活性剂在混合胶团和吸附层中的相互作用参数 129
主要参考文献 132
习题与问题 132
第四章 液液界面 135
4.1 液液界面与界面张力 135
4.2 Antonoff规则 138
4.3 Good-Girifalco理论 139
4.4 Fowkes的γ、d理论 141
4.5 吴氏倒数平均法 142
4.6 界面张力的酸碱理论 143
4.7 表面活性剂溶液的界面张力 145
4.8 超低界面张力 148
4.9 液液界面上的吸附 153
(一)Gibbs吸附公式在液液界面上的应用 154
(二)液液界面吸附等温线 155
4.10 液液界面上的吸附层 156
(一)吸附层的结构 156
(二)界面吸附层的本征曲率 158
4.11 微乳状液 159
(一)微乳状液的结构与类型 160
(二)微乳状液的性质 162
(三)微乳状液的应用 163
主要参考文献 166
习题与问题 167
第五章 不溶物表面膜 169
5.1 不溶物表面膜的制备 170
5.2 表面压 171
5.3 π-α曲线与不溶膜的类型 173
(一)气态膜(G) 173
(二)二度空间气液平衡 175
(三)液态扩张膜(Le) 176
(四)转变膜(I) 177
(五)液态凝聚膜(Lc) 178
(六)固态凝聚膜(S) 178
5.4 影响膜的性质和状态的因素 178
5.5 混合不溶膜 180
5.6 表面电势 183
(一)表面电势测定方法 183
(二)表面电势数据的意义 185
5.7 表面粘度 186
5.8 研究不溶膜的光学方法 189
(一)光吸收 189
(二)光反射 191
(三)荧光显微镜 192
5.9 L-B技术与L-B膜 193
5.10 不溶膜上的化学反应 195
(一)膜上化学反应的研究方法 196
(二)影响膜上化学反应的因素 197
5.11 高分子不溶膜 198
5.12 抑制水蒸发 200
主要参考文献 202
习题与问题 203
第六章 润湿作用 205
6.1 润湿过程 205
6.2 接触角与润湿方程 208
6.3 接触角的测定 209
(一)角度测量法 209
(二)长度测量法 211
(三)力测量法 213
(四)透过测量法 213
6.4 接触角滞后 216
(一)表面不均匀性 217
6.5 固体表面不均匀性和表面粗糙度对润湿性质的影响 217
(二)表面粗糙度 219
6.6 固体的润湿性质 220
(一)低能表面与高能表面 220
(二)低能表面的润湿性质 221
(三)高能表面上的自憎现象 224
6.7 表面活性剂对润湿性的影响 225
(一)润湿剂 225
(二)固体表面改性剂 225
6.8 固体表面能估算 226
6.9 润湿热 229
6.10 固体粒子在界面上的位置与浮选 230
6.11 动润湿 232
主要参考文献 233
习题与问题 234
7.1 固液界面吸附的特点 237
第七章 固液界面的吸附作用 237
7.2 自浓溶液中的吸附 239
(一)复合吸附等温线 239
(二)单个吸附等温线 243
7.3 自稀溶液中的吸附 245
(一)吸附等温式 246
(二)吸附等温线 247
(三)影响自稀溶液中吸附的一些因素 250
7.4 自电解质溶液中的吸附 257
(一)离子吸附与双电层 257
(二)电解质离子在固液界面上的吸附 260
7.5 自大分子溶液中的吸附 263
(一)吸附等温式 263
(二)影响大分子吸附的一些因素 264
(三)低分子量聚合物的吸附 266
(一)吸附等温线 269
7.6 表面活性剂在固液界面上的吸附 269
(二)影响表面活性剂在固体上吸附的一些因素 272
(三)吸附层的性质 275
(四)吸附机理 276
(五)吸附等温线公式 279
7.7 自混合溶液中的吸附 286
(一)混合溶质的吸附 286
(二)自混合溶剂中的吸附 289
7.8 稀溶液吸附热力学的讨论 291
7.9 固液界面吸附的应用 296
主要参考文献 300
习题与问题 300
第八章 固气界面的吸附作用 303
8.1 固体的表面 303
(一)固体表面原子的活动性 303
(二)固体表面的粗糙性和不完整性 304
(三)固体表面的不均匀性 307
(四)固体的表面能 308
8.2 物理吸附与化学吸附 310
(一)物理吸附与化学吸附 310
(二)物理吸附力的本质 312
(三)吸附势能曲线 313
8.3 吸附曲线 314
(一)气体吸附等温线的基本类型 315
(二)吸附等压线和吸附等量线 316
8.4 吸附等温线的测定 317
(一)容量法 317
(二)重量法 319
(三)常压流动法 319
(四)流动色谱法 320
8.5 吸附热 320
8.6 物理吸附的理论模型 322
8.7 二维吸附膜模型及相应的吸附等温式 323
8.8 Langmuir单分子层吸附模型及吸附等温式 326
(一)Langmuir单分子层吸附模型及吸附等温式 326
(二)混合气体吸附的Langmuir等温式 328
8.9 BET多分子层吸附模型及吸附等温式 328
(一)BET多分子层吸附模型及吸附等温式 328
(二)BET公式的验证 332
(三)对BET公式的讨论 333
8.10 Polanyi吸附势理论 336
(一)吸附势模型的早期工作 336
(二)不同吸附质特性曲线的相关性 338
(三)D-R公式 339
8.11 多孔固体的吸附性质 342
(一)毛细凝结现象 342
(二)吸附滞后现象 343
(三)吸附滞后圈的形状与孔结构 345
(四)微孔填充 347
8.12化学吸附与多相催化 348
(一)化学吸附等温式 348
(二)化学吸附速度 351
(三)一些体系化学吸附机制的说明 353
(四)化学吸附与多相催化 357
8.13 常用吸附剂的结构与性质 359
(一)活性炭 359
(二)硅胶 361
(三)分子筛 363
8.14 气体吸附的应用 366
(一)求算固体比表面 367
(二)平均孔径及孔径分布的计算 372
(三)气体吸附的其它应用 374
主要参考文献 374
习题与问题 375