胶体表面带电的原因

物理化学试卷

班级 姓名 分数

一、选择题 ( 共15题 28分 ) 1. 2 分 (7364) 7364

关于电动电位描述正确的是： (A) 电动电位是恒定不变的 (B) 电动电位是胶核与介质间的电位差 (C) 电动电位是可以粗略地看成吸附层与扩散层间的电位差 (D) 电动电位仅与吸附的离子浓度有关

2. 2 分 (6642) 6642

水在临界温度时的表面Gibbs自由能： (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定

3. 2 分 (7721) 7721

在试样的分子大小不均匀的

名词解释

胶体系统：一种物质以细分状态分散在另一种物质中构成的系统成为胶体系统

分散相:在分散系统中被分散的不连续的相称为分散相

分散介质：分散系统中连续的相称为分散介质

胶体：分散相粒子至少在一个尺度上的大小处在1~100nm范围内的分散系统称为胶体分散系统，或胶体系统，或胶体。

纳米材料;：在三维空间内至少有一维处于规定的纳米尺度范围内（1～100nm），则该种材料称为纳米材料

纳米污染：由纳米微粒对环境和人类健康所带来污染和危害

渗透：借半透膜将溶液（浓相）和溶剂（如水）隔开，此膜只允许溶剂分子通过，二胶粒或溶质不能通过

单分散溶胶：特定条件下制取的胶粒尺寸、形状和组成皆相同的溶胶

渗析：利用羊皮纸或由火棉胶制成的半透膜，将溶胶与纯分散介质隔开，这是因为这种膜的空隙很小，它不仅能让小分子或离子通过，而胶粒不能通过

纳米粒子（或纳米粉体），它们在空间的三维尺度均在纳米尺度内（均小于100nm），因此称为零维纳米材料。

胶体晶体：由一种或多种单分子分散胶体粒子组装并规整排列的二维或三维类似于晶体的有序结构成为胶体晶体

聚沉：溶胶中的分散相微粒互相聚结，颗粒变大，进而发生沉淀的现象。

毛细现象：由于液体表面张力的存在而引起的液体表面形态、性质变化的各种现象。CMC:表

实验二 液体表面张力系数的测定

实验目的

1．学习测力计的定标方法 。

2．观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象。 3．测量乙醇和纯水的表面张力系数。

实验仪器

温度计、液体表面张力测定装置（如图2-2所示）：

1．硅压阻力敏传感器。（1）受力量程：0—0.098N。（2）灵敏度：约3.00V/N（用砝码质量作单位定标）。

2．显示仪器(读数显示：200 mV三位半数字电压表)。 3．力敏传感器固定支架、升降台、底板及水平调节装置。

4．吊环：外径φ3.496cm、内径φ3.310cm、高0.850cm的铝合金吊环。 5．直径φ12.00cm玻璃器皿一套。 6．砝码盘及0.5克砝码7只

实验原理

表面张力是指作用于液体表面上任意直线的两侧、垂直于该直线且平行于液面、并使液面具有收缩倾向的一种力。从微观上看，表面张力是由于液体表面层内分子作用的结果。可以用表面张力系数来定量地描述液体表面张力的大小。设想在液面上作长为L的线段，在L的两侧，表面张力以拉力的形式相互作用着，拉力的方向垂直于该线段，拉力的大小正比于L，即f??L，式中?表示作用于线段单位长度上的表面张力，称为表面张力系数，其单位为N/m 。

液体表面张力的大小与液体的成分

界面与胶体化学习题课

（一） 界面与胶体化学主要公式

1． 表面张力（表面自由能）

?G??()T,P,nB（单位 N/m,J/m2）

?A2． 弯曲表面下的附加压力（Young-Laplace）

2?Ps????gh

R（R为曲率半径，??为弯曲表面两边的物质密度差）

4?（肥皂泡Ps?）

R毛细管中h?2?2??cos?，（R毛细管半径，?接触角） ?R????gR????g3． 弯曲表面下的蒸气压（Kelvin）

RTlnP22??M11?(?) (小液滴，大液滴，土壤中的P1?R2R1毛细管吸附水，不同粒度物质的溶解度)

4． 吸附等温式Langmuir，BET等（注意使用条件）：

ad??5． 吉布斯表面吸附等温式：??? （讨论正、负吸附） RTdao

6． 接触角：0

?>90o固体不为液体润湿。

7． 胶体中沉降平衡时粒子随高度分布公式：

RTlnN24???r3(?粒子??介质)?g?N0(X2?X1) N138． Rayleigh散射公式：散射光强度与入射光波长的四次方成

反比例。

胶团构造：（AgI） [(AgI)m·nI-,(n-x)K+]x-·xK+

胶核，胶粒，胶团，双电层，电泳，电渗，流动电势，沉降

液体表面张力系数的测定

实验目的

1. 学习焦利秤测量微小力的原理和方法；

2. 了解液体表面的性质，测定液体的表面张力系数。

实验原理

液体具有尽可能缩小其表面的趋势。沿着表面且使表 面具有收缩趋势的张力叫做液体的表面张力。

在图（1）中，直线MN是液面上假想的一条分界线，它把液面分成两部分，f1面（1）对表面（2）的拉力，

（1）f 1 N f 2（2） 图（1）表 面 张 力 M f2表示表面（2）对表面（1）的拉力。这两个力大小相等，方向相反且都与液面相切，与

MN垂直。这就是液面上相接触的两部分表示相互作用的表面张力。显然，表面张力的大小

f应正比于MN的长度b，即 f=?b

（1）

式中?称为表面张力系数，它等于沿液面作用在分界线单位长度上的表面张力。

如图（2）所示，若将一个“┌┐”形金属丝浸入液体中，然后缓缓提起，这时“┌┐”形丝两个侧面都盖上一层液膜，“┌┐”形丝要受到向上的拉力、向下的重力和表面张力f，

F F mg mg 水面 f фф f f f 图（2）提拉“┌┐”丝时表面张力 图（3）液膜被拉破的瞬间 f的方向与液面相切，它与“┌┐”形丝的夹角ф称为接触角，当继续提拉“┌┐”形丝，

在液膜被拉破的瞬

胶体与表面化学复习题 The pony was revised in January 2021

胶体与表面化学复习题

一、选择题

1. 一个玻璃毛细管分别插入20℃ 和70℃ 的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上

升的高度（ C ）。

(A) 相同；(B) 无法确定；

(C) 20℃ 水中高于70℃ 水中；(D) 70℃ 水中高于20℃ 水中。

2. 下列叙述不正确的是（ D ）。

(A) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系

统吉布斯自由能的增量；

(B) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长

度功线的表面紧缩力；

(C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同；

(D) 比表面自由能单位为J·m2，表面张力单位为N·m－1时，两者数值不同。

3. 已知20℃ 时水～空气的界面张力为× 10－2N·m－1，当在20℃ 和100kPa下可逆地增

加水的表面积4cm2，则系统的ΔG为（ A ）。

(A) × 10－5 J ；(B) × 10－1 J ；

(C) －× 10－5 J ；(D) －× 10－1 J 。

4.在一个密闭

地面与物体表面清洁与消毒

物体表面：包括桌子、椅子、凳子、床头柜、病历夹、门把手、水龙头、门窗、洗手池、卫生间等物体表面。

方法：用清洁的湿抹布，每日2次擦拭各种用品的表面。当表面受到病源菌的污染时用500mg/L（1:100）的84消毒液擦拭或用紫外线距污染物1m进行照射30min.。擦拭的顺序是由清洁区到潜在污染区再到污染区。

地面：采用湿式清扫，用清水或清洁剂拖地每日1-2次，当地面受到病原菌污染时用1000mg/L（1:200）的84消毒液拖地。治疗室、换药室、注射室、化验室的各科物表及台面每日用500mg/L（1:100）的84消毒液拖地。

地面和物体表面的清洁与消毒

1.清洁和消毒方法

（1） 地面的清洁与消毒 地面无明显污染时，采用湿式清洁。当地面收到患者血液、体液等明显污染时，先用吸湿材料去除可见的污染物，再清洁和消毒。

（2） 物体表面的清洁与消毒 室内用品如桌子、椅子、凳子、床头柜等的表面无明显污染时，采用湿式清洁。当受到明显污染时，先用吸湿材料去除可见的污染物，然后再清洁和消毒。

（3） 感染高风险的部门其地面和物体表面的清洁与消毒 感染高风险的部门如手术部（室）、产房、新生儿室、检验科、急诊等病房与部门的地面与物体表面，应保持清

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分形理论在晶体表面形貌中的应用

作者：孟杰 寇海峰

来源：《硅谷》2011年第07期

摘要： 分形理论是现代非线性科学中的一个重要的分支，是科学研究中一种重要的数学工具和手段，介绍分形理论的基本概念，给出分形理论的重要参数分形维数的几种常见定义和计算方法。重点介绍分形理论在无光釉体系枝晶体和铌酸锂晶体等晶体中的应用及最新的进展情况，最后，展望分形理论的应用前景及其发展方向，提出分形理论将面临和有待解决的问题。

关键词： 分形理论；分形维数；应用状况；晶体形貌

中图分类号：O734文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0410125－02

1 分形的理论概述 1.1 分形的一般概念

分形这个词是由美国IBM公司研究中心物理研究部研究院暨哈佛大学数学系教授Benoit B.Mandelbrot在1975年首次提出的，其原意是“不规则的、分离的、支离破碎的”物体。这个名词是参考了拉丁文fractures后造出来的，它既是英文又是法文，既是名词又是形容词。197

一、 选择题

1、弯曲表面上附加压力的计算公式中p?2?R,R的取号为 ( A )

（A）液面为凸面时为正，凹面为负 （B）液面为凸面时为负，凹面为正

（C）总为正 （D）总为负 提示：凸面的附加压力方向与外压相同，附加压力与外压相加等于总压力。而凹面的情况相反。

2、下列说法中不正确的是 （ B ）

（A）生成的新鲜液面都有表面张力 （B）弯曲液面上的张力指向曲面的中心 （C）平面液体上没有附加压力

（D）弯曲液面上的附加压力指向曲面的中心

提示：液面上的表面张力总是垂直于边界与表面相切，指向液体的方向。

3、 液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关？ （ D ）

（A）温度 （B）液体密度 （C）重力加速度 （D）大气压力 提示：p?2?R??gh,与液体的性质和毛细管的半径r=Rcosθ,与大

气压力无关。

4、在一定的温度和压力下，有两个半径相同的肥皂泡，泡（1）在肥皂水中，泡内的压力为p1，泡（2）漂浮在空气中，泡内的压力为p2，

再者压力的关系为 （ C ） （A）p1?比较

提示：空中的肥皂泡

1、从催化作用的角度，谈谈高分散金属催化剂上，金属原子如何排列？

(1)催化反应过程中，要完成催化作用，反应物分子必须被吸附到金属活性位上。被吸附的反应物分子数量越多，活化的几率就越高，相应生成物也越多。所以，金属表面的吸附性能很重要，关系到催化剂的选择性和催化效率的高低。(2)在催化剂表面金属原子的排列有三种类型，处于晶角，晶棱和晶面上三种。金属原子的吸附性与原子的不饱和度是成正相关的，而处于晶角和晶棱上的金属的不饱和度比晶面上的要高，另外，如果金属出现晶格缺陷时，也会提高不饱和度，从而提高吸附性能。(3)所以，一定程度上，金属催化剂上金属原子排列的越不规整，边，角，褶皱等处的原子越多，则这种金属催化剂的吸附性就好，其催化性能也会相应提高。 2、从表面热力学角度出发，谈谈高分散金属催化剂上，金属原子如何排列才能达到最佳？

从表面热力学角度讲，比表面积越低，表面自由能越低，表面就越稳定。经验的规律是：高的表面原子密度和表面原子的高配位数。这可以通过减小晶粒的比表面积并且确保只有低表面自由能的表面暴露在外来实现。球型催化剂最稳定，但考虑到活性的因素，金属颗粒通常被做成削角八面体的 3. 什么叫表面驰豫？什么叫表面重构？在催化研究中如何利用