材料表界面1-5复习
44页1、复习课复习课编辑课件编辑课件外表张力与外表外表张力与外表GibbsGibbs自由能自由能材料表界面的根本性能材料表界面的根本性能不同点:物理概念、意义不同:不同点:物理概念、意义不同:外表张力通常指纯物质的外表层分子间实际存在外表张力通常指纯物质的外表层分子间实际存在着的收缩张力。单位:着的收缩张力。单位:N/mN/m。外表自由能表示形成单位新外表使体系自由能的增加,外表自由能表示形成单位新外表使体系自由能的增加,可表示为:可表示为:J/m2J/m2编辑课件编辑课件材料表界面的根本性能材料表界面的根本性能相同点:相同点:既可表示外表自由能又可表示外表张力,两者量纲既可表示外表自由能又可表示外表张力,两者量纲相同,数值相等:相同,数值相等:外表自由能外表自由能 J/m2=N m/m2 =N/m 外表张力外表张力外表张力与外表外表张力与外表GibbsGibbs自由能自由能编辑课件编辑课件材料表界面的根本性能材料表界面的根本性能外表张力外表张力外表张力的本质:外表张力的本质:外表张力产生的根本原因:外表张力产生的根本原因:外表张力的方向:外表张力的方向:分子间相互作用力的不平衡分子间相互作用
2、力的不平衡分子间相互作用力分子间相互作用力外外表表张张力力的的方方向向和和液液面面相相切切,如如果果液液面面是是平平面面,外外表表张张力力就就在在这这个个平平面面上上。如如果果液液面面是是曲曲面面,外外表表张张力力就就在在这个曲面的切面上,并促使液体外表积缩小的方向。这个曲面的切面上,并促使液体外表积缩小的方向。编辑课件编辑课件材料表界面的根本性能材料表界面的根本性能外表张力外表张力影响外表张力的因素:影响外表张力的因素:1.分子间力的影响分子间力的影响Hg NaCl H2O 苯苯 金属键金属键离子键离子键极性共价键及氢键极性共价键及氢键非极性共价键非极性共价键2.温度的影响温度的影响3.压力的影响压力的影响编辑课件编辑课件材料表界面的四大定理?材料表界面的四大定理?1.Laplace方程方程2.Kelvin公式公式3.Gibbs 吸附等温式吸附等温式4.Young方程方程编辑课件编辑课件1.Laplace方程方程弯曲外表上的附加压力弯曲外表上的附加压力psps由于液面是弯曲的,沿由于液面是弯曲的,沿AB的周界上的外表张力不能抵的周界上的外表张力不能抵消,作用于边界的力有一指向曲率中心
3、的合力。所有的消,作用于边界的力有一指向曲率中心的合力。所有的点产生的合力和为点产生的合力和为 Ps,称为附加压力。,称为附加压力。ABAB编辑课件编辑课件1.Laplace方程方程附加压力的附加压力的方向方向总是指向曲率中心。总是指向曲率中心。psps弯曲外表上的附加压力弯曲外表上的附加压力编辑课件编辑课件1凸液面,液滴的曲率半径凸液面,液滴的曲率半径r为正,为正,P为正,附加压力为正,附加压力指向液体内部,指向液体内部,r越小,越小,P越大;越大;2平液面,平液面,r趋向无穷大,趋向无穷大,P为零,跨越平液面不存在为零,跨越平液面不存在压力差;压力差;3凹液面,凹液面,r为负,为负,P为负,附加压力指向空气。为负,附加压力指向空气。1.Laplace方程方程编辑课件编辑课件涉及的计算:涉及的计算:知道内外压差,液体外表张力,计算液珠直径。知道内外压差,液体外表张力,计算液珠直径。1.Laplace方程方程编辑课件编辑课件1.Laplace方程的应用方程的应用毛毛细细管管法法最最大大气气泡泡压压力力法法滴滴重重法法吊吊环环法法吊吊板板法法液体外表张力测定液体外表张力测定编辑课件编辑课
4、件 毛细管法毛细管法涉及到的计算:涉及到的计算:知道毛细管液面高度,求知道毛细管液面高度,求外表张力。外表张力。1.Laplace方程的应用方程的应用hrr编辑课件编辑课件2.Kelvin公式公式弯曲外表上的蒸汽压弯曲外表上的蒸汽压Kelvin公式说明:公式说明:液滴的半径越小,其蒸汽压越大。液滴的半径越小,其蒸汽压越大。气泡的半径越小,其蒸汽压越小。气泡的半径越小,其蒸汽压越小。编辑课件编辑课件2.Kelvin公式公式涉及计算时特别注意涉及计算时特别注意:液滴:凸面,液滴:凸面,r0r0。气泡:凹面,气泡:凹面,r0r90为不润为不润湿,湿,90为润湿,为润湿,越小润湿越好。当平衡接触角越小润湿越好。当平衡接触角=0或不存在时为铺展。或不存在时为铺展。编辑课件编辑课件 黏附润湿:Wa =固气-固液+液气 浸湿:A =固气-固液 铺展润湿:Sl/s=固气-固液-液气 润湿过程的三种类型:润湿过程的三种类型:4.Young方程方程编辑课件编辑课件 黏附润湿:Wa =固气-固液+液气 浸湿:A =固气-固液 铺展润湿:Sl/s=固气-固液-液气4.Young方程方程对于同一系统,三种润湿可
5、依次表示为对于同一系统,三种润湿可依次表示为WaASl/s。换言之,假设换言之,假设SL/S0,必有,必有WaA0,也就是说,但,也就是说,但凡能铺展润湿的必能粘附润湿和浸湿,反之那么未必。凡能铺展润湿的必能粘附润湿和浸湿,反之那么未必。因此铺展是润湿程度最高的一种润湿。因此铺展是润湿程度最高的一种润湿。为什么说铺展是润湿的最高形式?为什么说铺展是润湿的最高形式?编辑课件编辑课件借助借助Young方程,将方程,将SG=SL+LGcos,代入可得:代入可得:4.Young方程方程 黏附润湿:Wa =固气-固液+液气 浸湿:A =固气-固液 铺展润湿:Sl/s=固气-固液-液气编辑课件编辑课件4.Young方程方程液体外表张力测定液体外表张力测定接触角的测定方法:停滴法,吊片法,电子天平法。接触角的测定方法:停滴法,吊片法,电子天平法。润湿过程的三种类型:润湿过程的三种类型:编辑课件编辑课件类类 型型 能量判据式能量判据式 接触角判据接触角判据 粘附润湿粘附润湿 Wa=LG(cos+1)0 180浸浸 湿湿 A=LGcos0 90 铺展润湿铺展润湿 SL/S=LG(cos-1)0 =0或不
《材料表界面1-5复习》由会员资****亨分享,可在线阅读,更多相关《材料表界面1-5复习》请在金锄头文库上搜索。
输油设备计算机辅助仿真系统
数显式顶板离层仪B
树立科学发展观(1)
数电组合逻辑电路应用举例、竞争冒险
数电实验0GOS6051型二踪示波器实验一常用电子仪器的使用练习
数电84第五版—康华光
数码裂隙灯图像系统操作
数理统计12主成分分析
数控系统的备份与还原训练
数控技术及应用清华版7数控机床进给伺服系统的控制原理
数据解读PPT(BNU金融协会)
数控技术及应用清华版8数控机床的精度
数控机床故障诊断 (2)
数据质量评估与控制体系-刘思琦组
数控技术及应用清华版17数控机床进给伺服系统的控制原理
数控技术2011-2-数控系统
数控加工工艺与设备》电子教案
数控加工的程序编制车床
数据通信与计算机网络第二版》电子教案西南
数据资料的收集方法
2024-05-22 48页
2024-05-22 28页
2024-05-22 22页
2024-05-22 32页
2024-05-22 22页
2024-05-22 31页
2024-05-14 5页
2024-05-14 6页
2024-05-14 40页
2024-05-14 38页