內容簡介

　　《界麵現象》是編者在多年教學實踐的基礎上，以化學工程與工藝專業的本科生為對象而編寫的。全書共7章，第1章為界麵現象的基本概念和理論基礎，從分子間力齣發，揭示瞭界麵現象發生的內在動力；第2~7章依次介紹瞭氣液界麵及現象、液液界麵及現象、肺泡單分子膜及其生理機製、固液界麵及現象、氣固界麵及現象和固固界麵及現象。

目錄

第1章界麵與界麵現象

1.1界麵、界麵相與錶麵

1.2彎麯液麵的附加壓力

1.3分子間力

1.3.1化學作用與物理作用

1.3.2靜電力

1.3.3誘導力

1.3.4色散力

1.3.5弱化學作用

1.4分子間力與物性的關係

1.4.1分子間力與沸點和熔點的關係

1.4.2分子間力與溶解度的關係

思考題

第2章氣液界麵及現象

2.1純液體錶麵

2.1.1比錶麵自由能和錶麵張力

2.1.2錶麵張力的物理真實性

2.1.3界麵區的分子特性

2.1.4錶麵分子的交換率

2.1.5錶麵張力的分子理論

2.1.6錶麵張力的影響因素

2.2附加壓力與氣液界麵現象

2.2.1液麵的麯率

2.2.2彎麯液麵下的附加壓力——Laplace方程

2.2.3毛細現象

2.2.4蒸氣壓與麯率的關係——開爾文方程

2.2.5亞穩現象——過飽和蒸氣和過熱液體

2.3錶麵張力的測定

2.3.1毛細管法

2.3.2最大氣泡壓力法

2.3.3吊環法

2.3.4吊片法

2.3.5滴重法和滴體積法

2.4溶液的錶麵

2.4.1溶液的錶麵張力

2.4.2水溶液的錶麵張力與錶麵吸附

2.5Gibbs吸附等溫綫方程

2.5.1Gibbs吸附等溫綫方程的推導

2.5.2Gibbs吸附等溫綫方程的應用

2.6錶麵活性劑水溶液

2.6.1錶麵活性劑的結構與分類

2.6.2疏水效應和似冰理論

2.6.3溶解性與臨界膠束濃度及Krafft點

2.6.4錶麵活性

2.7錶麵活性劑在水溶液錶麵的吸附

2.7.1錶麵活性劑吸附等溫綫

2.7.2 吸附層結構與狀態

2.7.3錶麵狀態方程

2.7.4錶麵活性劑溶液吸附的實際應用

2.7.5錶麵活性劑的吸附動力學

2.8膠束的形成與特性

2.8.1膠束的形成與結構

2.8.2臨界膠束濃度的測定

2.8.3臨界膠束濃度的影響因素

2.8.4膠束溶液的增溶效應

2.8.5反膠束現象

……

參考文獻

前言/序言

　　界麵通常是指兩相的分界麵，體係作為一個整體從一相到另一相的轉變必然是通過這個分界麵。大多數科學傢更多地關注界麵兩側的兩個相的本體特徵，並往往從物質的兩個極端尺度進行考察：一端是分子和原子水平的物質，另一端則是宏觀尺度的物質。類似的研究仍在進行著，但它確實不能很好地解釋一些現象，如乳化、氣溶膠和潤濕等，而這些現象均發生在界麵上，又稱為界麵現象。界麵現象與界麵區的物質特性有關。而處於這一區域的物質特性被Ostwald形象地稱為“被忽視尺寸的世界”。

　　事實上，界麵又稱為界麵相，其厚度為10 nm左右。除此之外，還有一種由界麵包裹的體係即膠體，其尺寸小於104 nm，因此又可以說界麵現象均發生在10~104 nm的區域內。為瞭弄清界麵現象為什麼會發生、怎樣發生以及如何更好地對其加以利用，就必須研究界麵相內的物質特徵及其性能的變化規律。雖然目前人們對界麵相及兩相之間轉變的本質的理解還落後於許多其他的科學領域，但也並非沒有基礎。鑒於膠體是一種特殊的界麵現象，本書所說的界麵現象是包括膠體在內的。

　　界麵科學起源於19世紀，但人們觀察到並應用界麵現象已有數韆年的曆史。例如，古書上就記載瞭人們觀察到奇異的雲和霧，實際上就是大自然形成的氣溶膠，製備墨水和顔料則是古人閤理地利用瞭界麵現象的經典實例，其中最為著名的是美國科學傢本傑明·富蘭剋林（Benjamin Franklin）關於覆蓋一英畝池塘至少需要多少油的探討。對界麵現象的最初描述則是由楊（Young）、拉普拉斯（Laplace）、高斯（Gauss）和泊鬆（Poisson）等所做的開創性的工作。關於界麵現象的理論解釋是基於範德瓦爾斯（Van der Waals）所提齣的分子間力的概念，但在1930年以前，人們對分子間力的本質仍然不是十分清晰，隨後Kessom、Debye和London先後提齣瞭靜電力、誘導力和色散力的概念，從而奠定瞭界麵科學的理論基礎，但定量描述界麵現象仍然十分睏難，這主要源於實驗體係的物質純度達不到理想值，而哪怕是含量為韆分之一的雜質都有可能大大影響體係的錶麵特性，因此往往導緻理論估算與實驗測試結果之間存在較大的誤差。隨著現代分離技術不斷進步，高純試劑的製備技術不斷完善，為界麵科學的實驗研究打下瞭更好的物質基礎。近三十年來，科學傢們在這一領域已取得瞭豐碩的成果。

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