第九章表面活性劑在界面上的吸附陳朝暉Chapter9

InterfacialadsorptionofSAA

溶質溶劑SurfaceinactivesubstanceC

＜CB負吸附SurfaceactivesubstanceC

＞CB正吸附C

：表面相濃度CB：本體相濃度非表面活性物質在表面的濃度低于在本體的濃度。表面活性物質的表面濃度大于本體濃度。溶液表面層的組成與本體溶液組成不同的現象。§9.1SAA在水溶液表面上的吸附FLdW=Fdx=γ2Ldx=γdAγ=dW/dAW－外界對液體作的功；A－液體新增表面的表面積；表面自由能(surfacefreeenergy)液膜處于平衡狀態，若增加一無限小的力于滑絲上使其向右移動dx的距離，形成面積為2Ldx的液膜，此過程環境對體系做的功為：

是使液體增加單位面積時所需做的可逆功，即表面自由能，其單位為mJ.m-2。實質是相同數量的分子在體相和表面所具有的能量差值，又叫表面過剩自由能。或稱恒溫恒壓下增加單位表面積時體系自由能的增量。(a)(b)表面張力的推導平衡時，有表面張力γ是作用于單位邊界上的表面張力。其中l是滑動邊的長度。

：單位：N·m-1。(F=(W1+W2)g)表面張力的測定方法滴體積(滴重)法(thedropvolumemethod)吊環法(theringmethod)毛細管上升法(thecapillaryrisemethod)吊片法(theplateethod)§9.2表面張力的測定1.滴體積(滴重)法(thedropvolumemethod)式中：F=1/2πf為校正因子，V為液滴體積，ρ為液體密度，g為重力加速度常數。從毛細管滴下液體時，溶液表面張力越大，則滴下的液滴也越大W=2πR

f，式中：W為液滴的重量，R為滴頭的半徑，

為表面張力，f為校正系數。計算采用試差法，即用已知表面張力的液體(純水)計算出滴管頭半徑。先假設一半徑值，代入純水體積，由計算值V/R3，查表得F，進而得

，此值與純水的

水對比，直到相等，即為半徑值。再測待測液體，即可求出其表面張力。原理公式計算例題：25℃下，測定純水的滴體積為0.050mL，某SAAaq的測定體積為0.030、0.031、0.032、0.031、0.031、0.025mL。已知：25℃水的表面張力

水=71.90mN/m，密度為1.00g/cm3，試求該SAA水溶液的表面張力

？(由滴體積法校正系數表查得：V/R3=7.291，F=0.2464；V/R3=11.76，F=0.2377具體見表)。答案：R=1.62mm，

=46.21mN/m解：首先用試差法計算滴頭半徑：設R＝1.65mm，則V/R3=0.050cm3/(1.65×10-1cm)3=11.13;查表：F＝0.2835γ＝ρgVF/R=1×103×9.8×0.050×10-6×0.2835/1.65×10-3=70.71<71.90mN/m設R＝1.60mm，則V/R3=0.050cm3/(1.60×10-1cm)3=12.2;查表：F＝0.2371γ＝ρgVF/R=1×103×9.8×0.050×10-6×0.2371/1.65×10-3=72.61>71.90mN/m設R＝1.61mm，則V/R3=0.050cm3/(1.61×10-1mm)3=11.98;查表：F＝0.2373

γ＝ρgVF/R=72.22>71.90mN/m假設R＝1.62mm，V/R3=0.050cm3/(1.62mm)3=11.76;查表：F＝0.2377γ＝ρgVF/R=1×103×9.8×0.050×10-6×0.2377/1.62×10-3=0.0719N/m=71.9mN/m計算水溶液表面張力：經試差計算R=1.62mm，體積平均V=0.031cm3；則V/R3=0.031cm3/(0.162cm)3=7.291；查表：F＝0.2464

γ＝ρgVF/R