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第1章 绪论1

第2章毛细作用4

1．表面张力与表面自由能4

2．杨格一拉卜拉士方程式6

3．肥皂膜的一些实验9

4．毛细上升之处理10

A．引言10

B．毛细上升问题的精解13

C．毛细上升法的实验部分17

5．最大泡压法18

6．滴重法21

7．圆环法23

8．威氏薄片法25

9．根据静态液滴或气泡形状的方法27

A．悬滴法28

B．固著液滴或气泡法32

C．变形的界面34

10．表面张力的动态测量法36

A．流动法36

B．毛细波38

11．不同方法得到的表面张力值39

12．习题39

参考书籍45

课文参考文献46

A．纯质之表面热力学量48

第3章液体界面之性质与热力学48

1．单成分系统48

B．总表面能，Es51

C．曲面之蒸气压变化53

D．曲率对表面张力之影响54

E．压力对表面张力之影响55

2．液态界面之构造与理论处理55

A．表面区热力学的进一步处理58

B．液体表面能与自由能之计算60

3．界面处之方位62

4．溶液之表面张力65

A．表面超量之定义70

5．二元系之热力学——吉布士方程式70

B．吉布士方程式72

C．选定分界面之其他方法73

D．应用表面相观念的表面热力学77

E．其他表面热力学关系77

6．吉布士方程式之证明——表面超量之直接测量79

A．测量表面超量的微切片法79

B．测量表面超量的示踪法80

C．测量表面超量的椭圆度法83

7．吉布士单层83

A．二度空间理想气体定律84

B．非理想二度空间气体87

C．渗透压观点89

D．溶液之动态表面性质91

E．Traube's定律93

F．有关吉布士单层的进一步讨论94

8．习题95

参考书籍99

课文参考文献99

第4章液态底质上之表面膜102

1．引言102

2．一液体在另一液体上之散布106

A．散布之判断标准106

B．散布过程之动力学112

C．透镜状滴114

3．研究单分子薄膜之实验技术114

A．π的测量115

B．表面电位118

C．表面粘度120

D．单层之光学性质125

E．超显微镜127

F．电子显微学与绕射127

G．其他技术128

4．单分子膜之状态128

5．π与三度空间压力之间的对应关系132

6．单分子薄膜状态的进一步讨论132

A．气态膜132

B．L1-G转换133

C．液体膨胀态134

D．中间态与L2膜136

E．固态137

F．水溶液底质变化之影响138

G．单层之流料学139

H．分子结构与所形成薄膜型态之一般关系140

7．混合膜143

8．穿过单分子层的蒸发速率148

9．单层的溶解速率150

10．单分子膜内之反应152

A．薄膜内反应之动力学152

B．酯的形成与水解之动力学154

C．其他化学反应157

A．一般性质与结构158

11．生物与聚合体薄膜158

B．蛋白质薄膜之反应163

C．油－水界面之薄膜163

D．聚合体薄膜165

12．液体－液体界面与非水液体表面之薄膜166

13．带电薄膜168

A．带电薄膜之状态方程式168

B．界面电位174

14．表面张力波175

15．附著於固体上之薄膜179

A．堆叠膜179

B．单层179

16．习题181

参考书籍184

课文参考文献185

第5章表面化学之电学观点194

1．引言194

2．电双层194

3．单位－SI系统199

A．电位199

B．库伦定律与静电方程式199

4．史特恩的电双层分析法200

5．史特恩层与扩散层的进一步处理202

6．扩散双层的自由能205

7．两平面双层之间的斥力206

8．ζ电位208

A．电泳209

B．电渗211

C．流电位213

D．沈积电位214

E．电动力现象理论的进一步发展214

F．ζ电位的一般观察——胶体之稳定性214

9．电毛细作用216

A．电毛细效应之热力学217

B．实验方法221

C．水银－水溶液界面之结果223

D．未带电溶质与溶剂改变之影响225

E．其他电毛细系统228

10．带电之固体－液体界面228

A．电极－溶液界面229

B．卤化银－溶液界面230

11．牵涉两个相的电位种类以及电位差意义230

A．电位的各种类型230

B．伏打电位，表面电位差以及热离子功函数232

C．电极电位234

D．不可逆电极现象236

12．习题239

参考书籍243

课文参考文献243

第6章长程力246

1．引言246

2．原子与分子间的力247

3．SI系统252

4．长程力253

A．分散效应造成的引力253

B．受阻的分散引力255

C．实验证明256

5．溶液中之长程力259

A．凝质中的分散引力259

B．电双层斥力260

C．其他实验方法262

6．分隔压力264

7．偶极感应偶极之传播265

8．表面深处位向之证据266

9．反常水268

10．习题270

参考书籍273

课文参考文献273

第7章固体表面276

1．引言276

A．固体之表面移动性276

B．过去经历对固体表面状况之影响278

2．晶体之热力学279

A．表面张力与表面自由能279

B．晶体之平衡形状280

C．克耳文方程式282

3．表面能与自由能之理论估计283

A．共价键晶体283

B．稀有气体晶体284

C．离子晶体287

D．分子晶体289

E．金属289

4．影响实际晶体表面能与表面张力之因素291

A．细分状态291

B．对理想情况的偏差292

C．错位294

D．表面不均匀性297

5．表面能与自由能之实验估计297

A．依赖表面张力直接显现的方法297

B．由溶解热得到之表面能与自由能299

C．由晶体平衡形状而得的相对表面张力300

D．其他物理性质对固体界面表面能变化之关系301

6．固体表面之反应303

7．习题305

参考书籍308

课文参考文献308

第8章固体表面：显微学与光谱学312

1．引言312

2．表面之显微学312

A．光学与电子显微学312

B．扫瞄电子显微镜317

C．场发射与场离子显微镜法318

3．低能量电子绕射（LEED）323

A．鄂惹电子光谱法（AES）329

4．光谱法329

B．光电子光谱法（ESCA）331

C．离子散射（ISS，LEIS）332

5．习题334

参考书籍335

课文参考文献335

第9章新相的形成—成核与晶体成长338

1．引言338

2．古典成核理论338

3．成核研究之结果345

4．晶体成长347

5．习题349

参考书籍349

课文参考文献350

第10章固体—液体界面——接触角352

1．引言352

2．由溶解度变化求表面自由能352

3．由浸没、吸附与陷没研究表面能与自由能差异354

A．浸没热354

B．由吸附研究求表面能与自由能变化356

C．陷没358

4．接触角358

A．杨氏方程式358

B．非均匀表面361

5．接触角测量之实验方法与结果362

A．接触角之测量362

B．接触角测量之迟滞现象366

C．接触角测量之结果370

6．接触角现象之理论377

A．杨氏方程式之热力学377

B．半实验模型——Girifalco-Good-Fowkess-Young方程式379

C．位能—扭曲模型382

D．微观弯月面轮廓384

7．习题385

参考书籍389

课文参考文献389

第11章固体—液体界面——来自溶液之吸附394

1．稀溶液中非电解质的吸附394

A．吸附等温线395

B．吸附研究的定性结果－Traube's定则398

C．多层吸附403

2．聚合体之吸附404

3．表面积测定408

4．二元液体系统中之吸附409

A．固体－溶液界面处之吸附409

B．固体－溶液界面处之吸附热415

5．电解质之吸附416

A．史特恩层吸附416

B．由负吸附测表面积420

C．相反离子之吸附－离子交换422

6．习题424

参考书籍426

课文参考文献427

第12章磨擦与润滑—黏著430

1．引言430

2．未润滑表面间之磨擦430

A．阿蒙顿定律430

B．两固体表面间接触的性质431

C．剪力与掘起之角色——阿蒙顿定律之解释434

D．静止与“贴－滑”磨擦436

E．滾动磨擦437

3．磨擦的两个特例437

A．由滑行痕迹估计车辆速度437

B．冰与雪439

4．金属磨擦－氧化物膜之影响440

A．各向大致同性之晶体441

5．非金属间之磨擦441

B．层状结晶442

C．塑胶442

6．磨擦的进一步性质443

7．润滑表面之间的磨擦445

A．界面润滑445

B．界面润滑机构447

8．黏著454

A．理想黏著454

B．实际黏著456

9．习题459

课文参考文献461

参考书籍461

第13章润湿、浮选与清洁作用464

1．引言464

2．润湿464

A．接触角现象代表的润湿464

B．毛细作用现象中的润湿467

C．第三级石油回收468

3．拒水性468

4．浮选470

A．接触角在浮选中的角色470

B．金属矿物的浮选475

C．非金属矿物的浮选477

A．污垢清除之一般情形479

5．清洁作用479

B．胶体电解质溶液之性质480

C．清洁作用中之因素485

D．清洁剂在织品上之吸附487

E．商用清洁剂488

6．习题489

参考书籍491

课文参考文献492

第14章乳液与泡沫495

1．引言495

2．乳液——一般性质496

A．乳液稳定化之巨观理论498

3．决定乳液稳定性之因素498

B．特定化学与结构效应500

C．决定乳液稳定性之长程力501

D．以固体粒子稳定之乳液504

4．乳液之老化与转化505

A．絮凝与胶凝之动力学505

B．乳液之转化与分离507

5．自发乳化——微胞或微乳液509

6．亲水－亲油性平衡510

7．乳液的实用方面513

8．泡沫－泡沫之结构513

9．泡沫流失516

A．单一薄膜的流失516

10．泡沫之稳定性518

B．泡沫的流失518

11．发泡剂与重要的实用泡沫521

12．习题522

参考书籍523

课文参考文献524

第15章固体—气体界面——概论528

1．引言528

2．固体之表面积529

A．表面积之意义529

B．必须知道表面自由能或总能量的方法531

C．溶解速率532

D．水银孔隙计534

E．其他表面积计算法536

3．固体表面之结构与化学性质538

4．固体－吸附质错合物之性质540

A．吸附对吸附质之影响540

B．吸附质对吸附剂之影响548

C．吸附质－吸附剂键549

5．习题550

参考书籍551

课文参考文献551

第16章气体与蒸气在固体上之吸附555

1．引言555

2．吸附时间557

3．兰穆尔吸附等温线559

A．动力学推导559

B．统计热力学推导561

C．吸附熵565

D．横向作用568

E．兰穆尔方程式之实验应用570

4．实验步骤571

5．BET以及相关之等温线573

A．BET方程式之推导574

B．BET方程式之性质577

C．BET方程式之改良578

6．根据吸附膜状态方程式的等温线579

A．由吸附等温线作膜压－面积图579

B．由二度空间状态方程式求吸附等温线580

A．Polanyi处理法583

7．位能理论583

B．位能理论与二度空间膜理论之间的对应关系585

C．由假设之位能与距离变化所得之等温线586

D．极化模型588

8．由不同多层模型所得表面积之比较590

9．特性等温线及相关之观念592

10．应用於次单层吸附之位能理论594

11．吸附阶梯与相转变598

12．非润湿性系统内之吸附600

13．吸附的热力学601

A．理论考虑601

B．实验吸附热与熵607

A．兰穆尔－BET模型613

14．不同吸附模型之批评比较613

C．位能模型614

B．二度空间状态方程式处理614

15．不均匀表面上之吸附616

A．位置能量分布616

B．不均匀表面上吸附之热力学624

16．吸附速率625

17．多孔固体上之吸附－迟滞现象626

A．分子节626

B．毛细冷凝627

C．微孔分析634

18．习题634

课文参考文献640

参考书籍640

第17章化学吸附与触媒作用646

1．引言646

2．化学吸附－分子观点647

A．LEED结构647

B．化学吸附质之光谱学648

C．功函数与有关的测量649

D．瞬时解吸649

3．化学吸附等温线652

A．可变吸附热653

B．位置及吸附质配位数效应655

A．活化能657

4．化学吸附的动力学657

C．吸附热力学657

B．吸附速率659

C．解吸速率661

5．表面流动性662

6．化学吸附键664

A．局部键方法665

B．金属667

C．半导体670

D．酸－碱系统672

7．异相触媒作用之机构674

A．吸附或解吸为速率决定步骤674

B．吸附膜内之反应为速率决定步骤676

A．单分子表面反应678

8．吸附等温线对异相触媒动力学之影响678

B．双分子表面反应680

C．等温线复杂性之效应682

9．几种触媒反应机构682

A．氨的合成682

B．费雪－缺卜夕式反应683

C．乙烯的氢化684

D．烃类的媒裂及相关之反应686

E．表面的光化学和光辅助反应687

10．习题688

参考书籍690

课文参考文献691