第7章表面化学在自然界中，表面现象保罗万象：41.气-液界面2.气-固界面3.液-液界面玻璃板5.固-固界面1011分散度与比表面1314151617181920212.比表面吉布斯能是从热力学角度讨论了比表面能的定义和物理意义,表面张力是从观察的表面现象(力学)角度出发讨论的。232425262729303132333435一般式：37383940414243如：为什么自由液滴和气泡都呈球形？474849一盆水和用喷雾器喷洒的水,那个更容易挥发?液体的饱和蒸气压p*T一定，p0*,平面下液体与蒸气平衡应有如下表示：假设此气体为理想气体，则543.开尔文公式应用举例(1)微小晶体的溶解度(2)喷雾干燥某些原料药(3)干燥剂除水的原理-----毛细管凝结多孔性物质内有很多毛细孔隙，和该孔道润湿的液体可以在这些孔隙内形成凹液面。585960616263646566当S≥0时，液体A可以在液体B表面铺展。两种液体完全不互溶的情况很少见，常常是接触后相互溶解而达到饱和。在这种情况下，判断两种液体相互关系所用的表面张力数据应改为溶解了少量B的液体A的表面张力和被A饱和了的液体B的表面张力。例7-4：20℃时，一滴己醇滴在洁净的水面上，已知：σ水=72.8×103，σ己醇=24.8×103，σ醇,水=6.8×103N·m1；当己醇和水相互饱和后：σ水‘=28.5×103N·m1，σ’己醇=σ己醇，σ‘醇。水=σ醇。水。试问：己醇在水面上开始和终了的形状。解：S己醇，水=σ水σ己醇σ醇,水=(72.824.86.8)×103=41.2×103N·m1>0开始时己醇在水面上铺展成膜。S‘己醇，水=σ’水σ'己醇σ'醇。水=(28.524.86.8)×103=2.9×103N·m1<0已经在水面上铺展的己醇又缩回成透镜状液滴。69（4）润湿现象在药学中的应用1.凝胶剂、眼膏剂等外用制剂；2.片剂、丸剂等口服制剂；3.混悬剂，中药提取液等液体制剂；4.安瓶内壁涂二氯硅烷（反润湿）5.有一杀虫剂粉末，欲分散在一适当的液体中以制成混悬喷洒剂，今有三种液体（1，2，3），测得它们与药粉及虫体表皮之间的界面张力关系如下：σ粉>σ1-粉σ表皮<σ表皮-1+σ1σ粉<σ2-粉σ表皮>σ表皮-2+σ2σ粉>σ3-粉σ表皮>σ表皮-3+σ3试从润湿原理考虑选择何种液体最适宜？为什么？5．适宜做喷洒剂的液体应符合2个条件(1)液体能浸湿药粉，<90，粉>粉-液体，1、3满足(2)喷洒剂在虫体表面铺展S=表皮液体表皮-液体>0，2、3满足综合2个条件，选择液体3是最适宜的。73一、表面张力和浓度关系二、溶液的表面吸附和吉布斯吸附等温式76777879实验方法(1)测定溶液在不同浓度c时的表面张力，根据所测数据用浓度c对表面张力作图。(2)求各浓度点切线的斜率，根据吉布斯公式求各浓度下溶液的表面吸附量。(3)用所得结果绘制Γ-c曲线。8182三、表面活性物质在溶液表面的定向排列三、表面活性物质在溶液表面的定向排列858687当浓度增加到一定程度时，表面活性剂分子在溶液中形成疏水基向内，亲水基向外的多分子聚集体，称作胶束（micelle）或胶团。形成胶束的最低浓度被称作临界胶束浓度（criticalmicelleconcentration）简称CMC。89较低浓度时胶束是球形的，随着浓度的增加，胶束的形状变得复杂，成为肠状、板层状等。达到临界胶束浓度以后的表面活性剂溶液能使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度显著增加，这种现象称作增溶作用（solubilization）。表面活性剂的增溶作用既不同于溶解作用又不同于乳化作用。增溶后的溶液是热力学稳定系统。增溶使被增溶物的化学势降低，也就使整个系统的吉布斯能下降，增溶过程是一个自发过程。a.内部溶解型表面活性剂分子的亲水、亲油性是由分子中的亲水基团和亲油基团的相对强弱决定的，衡量表面活性剂分子亲水性和亲油性的相对强弱的物理量是亲水亲油平衡值（hydrophileandlipophilebalancevalues），即HLB值。完全疏水的碳氢化合物石腊HLB=0完全亲水的聚乙二醇HLB=20十二烷基硫酸钠HLB=40不同的HLB值的表面活剂具有不同用途。9495根据下面公式可以计算HLB值：HLB值=7+∑(亲水基的HLB值)∑(亲油基的HLB值)HLB值具有加和性，两种或两种以上的表面活性剂混合时，混合后的表面活性剂HLB值等于被混合的表面活性剂HLB值的权重加和：HLBA+B=HLBAwA+HLBBwB式中w为表面活性剂的质量分数。四、表面活性剂的几种重要作用亲水表面：