第七章表面化学和胶体当物质以不同的相态共存时，任意两相之间的分隔面称作相的界面，简称界面。常见的界面有气-液、气-固、液-液、液-固和固-固等五种界面。其中气-液、气-固两种界面也称作表面。发生在界面处的现象称为界面现象。第一章界面张力在等温、等压和组成不变的条件下，系统所获得的非体积功等于系统所增加的吉布斯函数：,故可以得到第二节界面现象若AB为凸液面，则周围液体的表面张力方向与AB面相切，合力向下，表现为指向液体内部的附加压力。若AB为凹液面，那么周围液体的表面张力方向仍与AB面相切，表现为指向液体外部的附加压力。二.液体对固体的润湿作用1.润湿与铺展润湿：是指当液体接触固体时，原有的气-固表面或气-液表面自动地被液-固表面所代替的现象。润湿是发生在液-固界面和液-液界面上的常见现象。常见的润湿现象如：矿物浮选，注水采油，农药喷洒等。接触角:在气、液和固三相交点处，液-固界面张力与气-液界面张力通过液体内部的夹角称为接触角或润湿角，以θ表示。由于平衡时，三相交界处点所受的各种界面张力之和为零，故有如下关系：3.毛细现象毛细现象是指具有细微缝隙的固体与液体接触时，液体沿缝隙上升或下降的现象。例如：将一玻璃毛细管插入水中，管内液面升得比管外液面高，如下图7.5(a)所示；而将一玻璃毛细管插入汞中，管内液面降得比管外液面低，如下图7.5(b)所示.第三节：吸附二.固体吸附理论平衡吸附量:当吸附达平衡时,单位质量的吸附剂吸附的气体的物质的量或体积(换算成标准状况下的体积).简称吸附量,常用符号Q、q或表示.1.弗仑德利希(Freundlich)公式：弗仑德利希根据实验,总结出吸附的经验公式:2.单分子层吸附理论----兰格缪尔(Langmuir)吸附等温式兰格缪尔根据大量实验事实,从动力学观点出发,提出了固体对气体的吸附理论,即:单分子层吸附理论.其基本假设如下:(1).表面是均匀的,吸附剂表面原子力场有剩余价力,能吸附气体分子并放出吸附热.(2).只有空白表面才能发生吸附,吸附是单分子层的.(3).被吸附分子间无相互作用,被吸附分子可因热运动重新回到气相.(4).在一定条件下,吸附与解吸可达成动态平衡.三.溶液表面的吸附溶质在溶液表面层中的浓度与在溶液本体中浓度不同的现象称为溶液表面的吸附.当溶质在表面层中的浓度大于本体中的浓度时,称为正吸附,当溶质在表面层中的浓度小于本体中的浓度时,称为负吸附.造成表面吸附的原因是溶液表面张力与同样温度下纯溶剂表面张力不同.如图所示,在一定温度下,溶质的浓度对张力的影响大致分为三种类型:第四节表面活性剂二、临界胶束浓度二、表面活性剂的用途表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。1.增溶2.乳化作用3.润湿作用4.助悬作用5.消毒、杀菌6.抗硬水性7.增粘性及增泡性第五节胶体的制备与性质根据分散相颗粒的大小分类三.胶体的结构1.扩散双电层理论在胶体的胶粒（固相）与分散介质（液相）的界面上通常存在电势差，称为双电层。形成双电层的原因是：胶粒表面吸附溶液（分散介质）中某种离子带电；部分胶粒表面在溶液中电离；胶粒与溶液发生摩擦而带电等。当胶粒表面带有一定量某种符号的电荷时，在其附近溶液中必然分布电量相同与胶粒表面电性相反的离子，以保持系统的电中性，从而在液-固界面上形成了双电层。关于双电层的内部结构，1924年，斯特恩在扩散双电层模型基础上提出的GCS双电层模型如图7.10所示。在GCS双电层模型中，斯特恩用一个假想的平面将固体表面附近的溶液划分为两部分：紧密层和扩散层。此平面位于被固体表面吸附的、溶剂化的反离子中心的联线上，称为斯特恩面。从固体表面到斯特恩面之间称为紧密层或斯特恩层，斯特恩面以外称为扩散层热力学电势或表面电势，是指固体表面到溶液本体之间的电势差，以ψ0表示。斯特恩电势，是指斯特恩面到溶液本体之间的电势差，用ψs表示。动电电势或ζ电势，指滑动面到溶液本体之间的电势差。滑动面位于距斯特恩面不远处的面，与胶粒表面的距离是溶剂化反离子直径的数量级。由于滑动面与斯特恩面相距很近，故常用可测ζ的代替ψs。由双电层结构得知，溶胶的胶团结构包括：胶核、胶粒及胶团三个层次。胶核是由若干个分散相当分子或原子构成的具有晶体结构的集合体及其选择吸附的离子构成。胶粒指从胶核到扩散层中滑动面的部分，胶团是直到扩散层与溶液本体分界面处为止的整个分散相颗粒。以AgI溶胶为例，其胶团结构示意图如图7.11所示。图中所示的AgI溶胶的带正电，故称为AgI正溶胶。AgI正溶胶的胶团结构式如下所示：四、溶胶的稳定性和聚沉溶胶是高度分散的多相系统，其分散相（胶粒）有着巨大的表面积，表面吉布斯函数很高，因此是热力学不稳定系统