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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