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第一章 流体表面 1

表面张力与表面自由能 1

1.1 表面张力与表面自由能 1

1.2 表面自由能的定性解释 2

1.3 表面自由能的分子理论 3

1.4 关于表面张力物理真实性的争论 4

1.5 表面张力与体系性质关系 6

表面热力学基础 8

1.6 表(界)面相与相界面 8

1.7 表面自由能的热力学定义 9

1.8 表面热力学函数 11

1.9 纯液体表面的一些热力学关系 12

弯曲液面 14

1.10 Laplace公式与毛细现象 14

1.11 液体蒸气压、曲率与Kelvin公式 16

1.12 液面形状与Bashforth-Adams方程 18

表面张力的测定 20

1.13 毛细高度法 20

1.14 气泡最大压力法 21

1.15 滴体积(重)法 23

1.16 脱环法 26

1.17 吊片法 27

1.18 停滴(泡)法 28

1.19 悬滴法 31

参考文献 33

第二章 溶液表面 35

溶液表面张力与表面活性 35

2.1 溶液的表面张力 35

2.2 表面活性剂 37

2.3 溶液表面张力测定 41

溶液表面的吸附 41

2.4 溶液表面吸附量 42

2.5 Gibbs吸附公式 43

2.6 各种吸附定义与换算 45

2.7 Gibbs吸附公式对非电解质溶液表面的应用 47

2.8 Gibbs吸附公式对电解质溶液表面的应用 48

2.9 表面活性剂在溶液表面上的吸附 50

2.10 溶液表面吸附层状态方程 52

2.11 Butler公式与表面状态方程 57

2.12 吸附过程的标准热力学函数 59

2.13 二元液体混合物的表面性质 61

2.14 多组分溶液的表面性质 63

2.15 动表面张力与吸附速度 65

参考文献 73

第三章 液-液界面 76

3.1 液-液界面张力 76

3.2 Antonoff规则 76

3.3 液-液界面张力的现代理论 77

3.4 液-液界面上的吸附 81

3.5 超低界面张力 83

低界面张力的测定 83

关于低界面张力体系的一些规律 85

3.6 微乳状液 88

参考文献 92

第四章 不溶物的表面膜 95

一般介绍 95

4.1 一种液体在另一种液体上的展开 95

4.2 表面压 97

4.3 表面电势和表面粘度 98

单分子膜的各种状态 99

4.4 气态膜(G) 99

4.5 液态扩张膜(Le) 100

4.6 转变膜(I) 102

4.7 凝聚膜 103

4.8 分子结构与膜型的关系 104

表面膜的化学反应 104

4.9 理论处理 105

4.10 实验测定 107

4.11 分子取向的效应 109

4.12 分子取向效应的理论处理 111

4.13 表面电荷的催化效应 113

4.14 表面反应平衡位置的移动 115

高分子的表面膜 116

4.15 高分子在界面上的展开 116

4.16 高分子表面膜的通性 117

4.17 分子量的测定 118

4.18 高分子表面膜的理论 119

4.19 高分子结构对表面膜性质的影响 121

多分子膜 124

4.20 转移到固体上的单分子膜和多分子膜 124

4.21 双分子膜 126

参考文献 129

第五章 表面电现象 131

双电层 131

5.1 界面电荷与电势 131

5.2 扩散双电层 133

5.3 Stern双电层 137

离子吸附与电毛细现象 141

5.4 离子的吸附 141

5.5 电毛细现象 146

电动现象 150

5.6 电渗 151

5.7 电咏 154

5.8 流动电势与沉降电势 159

参考文献 160

第六章 乳状液和泡沫 162

乳状液 162

6.1 乳状液的一般介绍 162

6.2 乳状液的稳定性 165

6.3 乳状液的类型 171

6.4 乳状液的破坏 177

6.5 多重乳状液 181

泡沫 184

6.6 多面体泡沫 184

6.7 泡沫的稳定与破坏 184

参考文献 189

第七章 固体的表面 191

固体的表面热力学 191

7.1 固体的表面自由能和表面张力 191

7.2 晶体的平衡形状 193

晶体的表面结晶学 195

7.3 二维结晶学的一些基本概念 195

7.4 表面结构 198

固体表面的不完整性与不均匀性 201

7.5 表面结构中的晶格缺陷 201

7.6 固体表面的粗糙性与多孔性 208

7.7 表面层内化学组成的变化 209

清洁固体表面的获得 211

7.8 清洁表面的直接制备 211

7.9 表面杂质清除法 211

固体表面能和表面自由能的理论与实验估算 212

7.10 理论估算 212

7.11 实验估算方法 215

测定固体表面成分和结构的方法 217

7.12 低能电子衍射 217

7.13 Auger电子能谱 221

7.14 光电子能谱 223

7.15 场发射显微镜和场离子显微镜 226

参考文献 232

第八章 化学吸附 234

一般介绍 234

8.1 物理吸附和化学吸附的区别 234

8.2 活化吸附理论 236

吸附和脱附的动力学 238

8.3 化学吸附速度研究的定性结果 238

8.4 吸附速度和脱附速度的定量描述 239

8.5 程序升温热脱附 241

分子在表面上的行为 242

8.6 分子在表面上的滞留时间 242

8.7 分子在表面上的活动性 243

吸附等温线 244

8.8 Langmuir公式 244

8.9 Freundlich公式 245

8.10 Temkin公式 247

8.11 三个公式的比较 248

公学吸附机构 248

8.12 d带理论 249

8.13 气体在金属上的吸附机制 250

8.14 气体在氧化物上的吸附机制 252

8.15 吸附层的结构 254

化学吸附热 255

8.16 吸附热的测定结果 255

8.17 吸附热的计算 256

8.18 吸附热和吸附量的关系 257

参考文献 258

第九章 物理吸附 260

基础知识 260

9.1 固体的表面积和孔 260

9.2 吸附等温线的类型 261

9.3 吸附膜的表面压 262

9.4 吸附膜的一般性质 263

物理吸附的力 264

9.5 两个孤立原子之间的相互作用 264

9.6 固体表面和孤立原子的相互作用 264

物理吸附理论 266

9.7 单分子层吸附理论 266

9.8 BET多分子层吸附理论 268

9.9 Polanyi吸附势理论 275

9.10 de Boer-Zwikker 的极化吸附理论 280

9.11 Frenkel-Halsey-Hill的厚板理论 281

毛细凝聚现象 283

9.12 Kelvin公式的各种变形 283

9.13 吸附滞后现象 284

9.14 滞后环的形状与孔结构 285

9.15 平均孔半径和孔径分布 287

9.16 分子筛 290

气体吸附的热力学 291

9.17 表面热力学特性函数的基本公式 291

9.18 吸附熵 292

9.19 吸附热 293

9.20 实验和理论的比较 295

混合气体的吸附 297

9.21 混合饱和蒸气的吸附 297

9.22 Langmuir型的混合吸附公式 298

9.23 BET型的混合吸附公式 299

9.24 理想吸附溶液的理论 302

9.25 吸附势理论的推广 303

参考文献 305

第十章 液相吸附 309

浓溶液的吸附 309

10.1 复合等温线 309

10.2 个别等温线 311

10.3 单分子和多分子吸附层 313

10.4 质量作用定律和Langmuir公式 314

10.5 溶液吸附的热力学 316

稀溶液的吸附 321

10.6 吸附等温线 322

10.7 关于溶液吸附法测定固体的比表面 328

10.8 同系物的吸附规律--Traube规则 329

10.9 吸附热力学 332

10.10 表面和溶质的相互作用 334

10.11 混合溶液的吸附 335

高分子溶液的吸附 340

10.12 影响高分子吸附的各种因素 340

10.13 吸附等温式 343

10.14 表面活性剂在固-液界面上的吸附理论 345

参考文献 355

第十一章 润湿现象 359

11.1 润湿的类型 359

11.2 接触角和Young方程 361

11.3 毛细管体系的润湿 363

11.4 非理想固体表面上的接触角 364

11.5 接触角的测定 367

11.6 流体对固体表面的润湿规律 371

11.7 固体表面自由能的估算 377

11.8 固-液界面吸附层的结构 383

参考文献 387

第十二章 洗涤作用 389

概论 389

12.1 污垢的分类 389

流体污垢的清除 390

12.2 置换-滚落机制 390

12.3 乳化机制 393

12.4 加溶机制 394

固体污垢的清除 394

12.5 DLVO理论与防止污垢质点的再沉淀 395

12.6 污垢质点自基物表面的清除 399

助洗剂 402

12.7 各种助洗剂的作用 402

参考文献 405