復(fù)習：膠體化學(xué)與界面化學(xué)的相關(guān)性◆膠體的基本特性：特有的分散程度、多相性、聚結(jié)不穩(wěn)定性◆研究物質(zhì)的界面特性——界面化學(xué)

表面張力、表面能、表面現(xiàn)象及其應(yīng)用等◆研究一群質(zhì)點所構(gòu)成的分散體系的性質(zhì)

——膠體化學(xué)

動力性質(zhì)、電性質(zhì)、光學(xué)性、流變性質(zhì)及其應(yīng)用；膠體的聚結(jié)與穩(wěn)定性等

第二章界(表)面現(xiàn)象Fundamentalsofinterface(surface)chemistryGL兩相界面處的分子具有特殊的性質(zhì)比表面A總：體系的總表面積，V：體系的體積m：體系的質(zhì)量一、什麼是界(表)面化學(xué)對具有巨大表面積的分散體系，界面分子的特殊性對體系性質(zhì)的巨大影響不能忽略界面化學(xué)：在分子（原子）尺度上研究界面上的物理和化學(xué)過程的科學(xué)液體－氣體固體－氣體表面（surface)液體－液體液體－固體固體－固體界面（interface)

表面與界面化學(xué)雖是物理化學(xué)的傳統(tǒng)研究領(lǐng)域，但由于電子能譜、掃描隧道顯微鏡等新的實驗技術(shù)的出現(xiàn)，使得表面、界面效應(yīng)及粒子尺寸效應(yīng)的知識呈指數(shù)上升式的積累，提出了在分子水平上進行基礎(chǔ)研究的要求。當前涉及這一領(lǐng)域的研究已成為催化、電化學(xué)、膠體化學(xué)的前沿課題，并與生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、膜技術(shù)及醫(yī)藥學(xué)密切相關(guān)，是這些相關(guān)學(xué)科要研究和解決的核心課題之一。2.1比表面Gibbs函數(shù)和表面張力Gibbsfunctionofspecificsurfaceandsurfacetension1.表面分子的受力和能量狀態(tài)GL液體表面的分子受到指向液體內(nèi)部的合力作用.液體表面分子比內(nèi)部分子具有更高的能量表面的原子、分子和內(nèi)部的原子分子是一樣的嗎？

表面分子分子受到的作用力不對稱，有一邊的力場沒有得到滿足。表面所以會有與內(nèi)部不同的性質(zhì)，原因在與此。一杯水水空氣一杯花生油花生油水碳dG=-SdT+Vdp+ΣμBdnB-δw’δw’=-γdA表面熱力學(xué)基本關(guān)系式比表面內(nèi)能比表面Gibbs函數(shù)比表面Helmholtz函數(shù)比表面焓比表面能

γ：單位表面積表面層的分子比體系內(nèi)部同樣數(shù)量的分子所高出的能量值。3.表（界）面張力

surface(interface)tension表(界)面張力是平行于表面且垂直作用于表面上單位長度線段上的表面緊縮力。(比)表面Gibbs函數(shù)和表面張力在數(shù)值上是相等的4.影響純物質(zhì)γ的因素(1)物質(zhì)本身的性質(zhì)（極性液體比非極性液體大，固體比液體大）(2)與另一相物質(zhì)有關(guān)

γ/(Nm-1)水----正庚烷0.0502

苯0.0350

汞0.415純液體的表面張力是指與飽和了其本身蒸汽的空氣之間的界面張力。SolidNaAgNaClMgO石蠟聚乙烯云母γ/(Nm-1)0.2000.8000.1901.2000.025.40.033.12.400大多數(shù)固體比液體具有更高的表面能

固體的表面張力(3)與溫度有關(guān)對絕大多數(shù)液體T↑,γ↓R-S方程Tc

：臨界溫度Vm

：液體的摩爾體積k：經(jīng)驗參數(shù)，對非締合的非極性液體

k≈2.2×10-7JK-1（4）壓力對表面張力的影響改變氣相分子的密度氣體分子在液體表面的吸附及在液體內(nèi)部的溶解壓力增大，界面張力降低。一般每增加10atm，界面張力約降1mN/m具有巨大比表面的體系具有巨大的表面能，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，例如：將1g水分割成半徑為1nm的小水滴，表面積為3000m2,表面能為220J.任何體系都有降低表面能的趨勢為什么在參觀面粉廠時,不能穿帶鐵釘鞋?

在煤粉或在面粉廠，因為細小的煤粉或面粉懸浮在空中，形成巨大的表面，有著巨大的表面能。一個小小的火星，會加速煤粉或面粉表面上發(fā)生的氧化反應(yīng)，反應(yīng)中放出的熱量又加速了其它顆粒表面的氧化反應(yīng)……，因此，引起爆炸！一大塊煤燃燒為什么不爆炸？葉面：疏水、不吸水的表面，永遠保持一塵不染。荷葉效應(yīng)大珠小珠落玉盤問題1：為什么小液滴和小氣泡總是成球狀而不會成別的幾何形狀（如立方體、多角形等）？問題2：水在玻璃管中呈凹形液面（彎月面），而汞在玻璃管(如血壓計)中卻呈凸形液面，為什么？問題3：肌注、輸液、輸血時要防止氣泡進入,為什么？液體的性質(zhì)與其微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)液體具有一定的體積，不易壓縮。

液體分子間距較氣體小了一個數(shù)量級,為10-10

m，分子排列較緊密，分子間作用力較大,其熱運動與固體相似,主要在平衡位置附近作微小振動。液體沒有一定形狀，并具有流動性。

這是由于液體分子振動的平衡位置不固定，是近程有序，即在很小范圍內(nèi)在一短暫時間里保持一定的規(guī)則性。概述

由于液體分子間距小，分子間相互作用力較大，當液體與氣體、固體接觸時，交界處由于分子力作用而產(chǎn)生一系列特殊現(xiàn)象，即：液體表面現(xiàn)象。液體表面張力的演示實驗（2）橄欖油滴浮在同密度的水和酒精的混合液體中，由于表面張力的作用，油滴形成完美的球形。2.2.1.液體的表面張力一、表面張力1.現(xiàn)象：說明：液面上存在沿表面的收縮力作用，這種力只存在于液體表面。 (2).液面像緊繃的彈性薄膜。 (1).液體表面有收縮到最小的趨勢；2.表面張力(1)表面層：在液體與氣體交界面，厚度等于分子有效作用距離(=10-8m)

的一層液體。(2)表面張力：液體的表面層中有一種使液面盡可能收縮成最小的宏觀張力。①分子力觀點：表面張力是由于液體表面層內(nèi)分子間相互作用與液體內(nèi)部分子間相互作用不同。分子作用球(約10-8m)

：在液體內(nèi)部P點任取一分子A,以A為球心，以分子有效作用距離為半徑作一球，稱為分子作用球。球外分子對A無作用力，球內(nèi)分子對A的作用力對稱分布，合力為零。(3)表面張力產(chǎn)生的微觀本質(zhì)分子力：在液體內(nèi)部的分子之間，彼此互相吸引力，忽略了斥力；分子間既有引力作用又有斥力作用平衡位置斥力起主要作用引力起主要作用v12rdv12=0R—分子有效作用半徑分子力是短程力！r分子有效直徑fff

從表面層中Q、R、S點任取一分子，其分子作用球一部分在液體外，空氣密度比水小，破壞了表面層的分子受力的球?qū)ΨQ性；其受合力與液面垂直，指向液體內(nèi)部，這使得表面層內(nèi)的分子與液體內(nèi)部的分子不同,都受一個指向液體內(nèi)部的合力f越靠近表面，受到的f越大；在f作用下，液體表面的分子有被拉進液體內(nèi)部的趨勢。

在宏觀上就表現(xiàn)為液體表面有收縮的趨勢。任何系統(tǒng)的勢能越小越穩(wěn)定，所以表面層內(nèi)的分子有盡量擠入液體內(nèi)部的趨勢，即液面有收縮的趨勢，使液面呈緊張狀態(tài)，宏觀上就表現(xiàn)為液體的表面張力。體積一定,球體的表面積最小;②從能量觀點來分析把分子從液體內(nèi)部移到表面層，需克服f⊥

作功;外力作功,分子勢能增加,即表面層內(nèi)分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能大，表面層為高勢能區(qū);表面層內(nèi),各個分子勢能增量的總和稱為液體的表面能，用E

表示。

設(shè)想在液面上畫一條直線段，線段兩側(cè)液面均有收縮的趨勢，即有表面張力作用，該力與液面相切,與線段垂直，指向各自的一方,分別用F和F′表示，這恰為一對作用力與反作用力，F(xiàn)=-F′。(4).表面張力系數(shù)（定義一）

為表面張力系數(shù)，表示液體表面單位長度直線段上的表面張力，單位：N/m

。

由于線段上各點均有表面張力作用,線段越長,則合力越大。設(shè)線段長為l,則：F=

l

。如圖所示，鐵絲框上掛有液膜，表面張力系數(shù)為

，將AB邊無摩擦、勻速、等溫地右移△x，在AB邊上加的力為：F=2l

，則在這個過程中外力F所做的功為:其中△S=2l△x,是AB向右移動過程中液面面積的增量。外力克服分子間引力做功，液體表面能增加，若用△E表示表面能增量，則：表面張力系數(shù)在數(shù)值上等于增加單位液體表面積時，外力所需做的功，或增加單位液體表面積時，所增加的表面能——比表面能；(5).表面張力系數(shù)與表面能增量（定義二）因此，小水滴融合成大水滴時，會釋放出能量；反之，大水滴分散成許多小水滴時，要吸收外界能量；如：靜電噴霧與液體的性質(zhì)有關(guān)：不同液體，值不同；密度小、易揮發(fā)的液體值較小。如:酒精、乙醚的值很小，金屬熔化后的值很大。與相鄰物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)有關(guān)：同一液體與不同物質(zhì)交界，值不同。與溫度有關(guān)：溫度升高，值減小。當液體沸騰時表面張力系數(shù)為零。與液體內(nèi)所含雜質(zhì)有關(guān)：在液體內(nèi)加入雜質(zhì)，液體的表面張力系數(shù)將顯著改變，有的使其值增加；有的使其值減小。使值減小的物質(zhì)稱為表面活性物質(zhì)。二.影響液體表面張力系數(shù)的因素表面活性物質(zhì)在農(nóng)藥、醫(yī)藥、冶金、石油、民用洗滌、食品等各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。肥皂就是最常見的表面活性物質(zhì)。肥皂水的表面張力系數(shù)約為4010-3N/m，是純水的一半。一般說來，醇、酸、醛、酮等有機物質(zhì)大都是表面活性物質(zhì)。表面活性物質(zhì)在水溶液中，能使不溶或微溶于水的有機物質(zhì)的溶解度顯著增加，這種現(xiàn)象稱為增溶作用(或加溶作用)。增溶作用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及日常生活等各方面得到廣泛應(yīng)用。在制備農(nóng)藥時，為使一些不溶于水的藥物成為乳濁液，常加入增溶劑，以提高藥效；另外，為了使噴灑在作物葉片上的農(nóng)藥能適當?shù)卣共奸_來，往往也要在稀釋過的農(nóng)藥中加入表面活性物質(zhì)：皂素、皂角粉、肥皂水；但對酶類結(jié)構(gòu)的殺蟲利，會因肥皂水而使藥物水解。近年來常采用陰離子型表面活性物質(zhì)(農(nóng)乳500)和非離子型表面活性物質(zhì)(如寧乳0204)，以克服使酯類農(nóng)約水解的缺點。在冶金工業(yè)中，為加快熔融金屬的結(jié)晶速度，在金屬中加入表面活性物質(zhì)降低其表面張力系數(shù)。如：鋼液結(jié)晶時加入不同含量的硼會改變表面張力系數(shù)值。2.2.2彎曲液面的附加壓強自然界中有許多情況下液面是彎曲的，液滴、水中的氣泡、肥皂泡、人體肺泡內(nèi)壁覆蓋的一層粘液等等，它們的液面都是彎曲的。有的彎曲液面是凸液面，如水滴；有的彎曲液面是凹液面，如水中的氣泡。彎曲液面內(nèi)外存在一壓強差，稱為附加壓強,用ps

表示。附加壓強是由于表面張力存在而產(chǎn)生的。一、靜止液體壓強的特點靜止液體中的任一點，來自任何方向的壓強均相同；液體內(nèi)部等高點的壓強相等，液體表面的壓強等于大氣壓強；高度差為h的兩點，壓強差為gh，并且離液面越深處的壓強越大；ABhxy二、附加壓強的產(chǎn)生

在液體表面上取一小面積△S,由于液面水平，表面張力沿水平方向，△S平衡時，其邊界表面張力相互抵消,△S

內(nèi)外壓強相等：

PB=PAAB1.平液面2.液面彎曲1)凸液面時，如圖S周界上表面張力沿切線方向，合力指向液面內(nèi)，S好象緊壓在液體上，使液體受一附加壓強ps，由力平衡條件，液面下液體的壓強：ps為正;附加壓強使得液體內(nèi)部壓強大于外部壓強。AB2)凹液面時，如圖S周界上表面張力的合力指向外部，S好象被拉出，液面內(nèi)部壓強小于外部壓強，液面下壓強：總之：附加壓強使彎曲液面內(nèi)外壓強不等，與液面曲率中心同側(cè)的壓強恒大于另一側(cè)，

任何彎曲液面都對液體產(chǎn)生附加壓強；附加壓強方向恒指向彎曲液面的曲率中心；AB三、球形液面的附加壓強---拉普拉斯公式設(shè)有一半徑為R的球形液滴，其表面張力系數(shù)為，是凸液面，則液滴表面層內(nèi)外的壓強:lp內(nèi)P外rlRFF//F在液體表面，取微小球冠形液體元，球冠的邊緣線l存在表面張力F，沿球冠表面切線方向。由于球冠很小，忽略其重力。受力分析：表面張力F在球冠的邊緣線上取線元l,對應(yīng)表面張力為F。沿邊緣線一周，F(xiàn)//相互抵消，作用在球冠邊緣線上的表面張力的合力為：受力平衡：附加壓強：——球形液面附加壓強公式球形液面附加壓強與表面張力系數(shù)成正比，與球面半徑R成反比。適用于任何液面：球面、半球面、凹凸面，R是液面處的曲率半徑；半徑越小，附加壓強越大；半徑越大，附加壓強越?。话霃綗o限大時，附加壓強等于零，這正是水平液面的情況。掌握!!——拉普拉斯公式四、球形液泡的內(nèi)、外壓強差1.如圖,由于球形液泡很薄，有內(nèi)外兩個表面，內(nèi)外膜半徑近似相等，設(shè)A、B、C三點壓強分別為PA

、PB

、PC，則：液泡內(nèi)壓強大于液泡外壓強，并與半徑成反比。同樣處在大氣壓下，液泡半徑越小，內(nèi)外的壓強差越大;補充：※向帶有活塞的三通玻璃管吹氣使兩端分別掛上大小不一的肥皂泡，旋轉(zhuǎn)活塞使兩氣泡連通，觀察氣泡的變化?

發(fā)現(xiàn)小泡將越來越小，大泡越脹越大。這就是小泡的附加壓強大于大泡的附加壓強的緣故。2.R越小,附加壓強越大肺泡大小不均:肺泡合并，表面積減少表面張力系數(shù)均勻3.表面張力對呼吸的影響（1）表面張力是肺泡收縮、排出氣體的主要動力。太大:肺泡擴張，類似氣胸。太小:肺泡萎縮，呼氣困難，類似肺氣腫。肺中有數(shù)以億計的肺泡,平均直徑為250m的微小空氣囊，它通過呼吸道與大氣相通。正常成人因呼吸，肺泡每天平均收縮和擴張約15000次。肺泡間布滿充有血液的毛細血管，空氣中的氧和血液中的CO2在這里交換。（2）表面活性物質(zhì)對附加壓強的調(diào)節(jié)作用是肺泡正常行使功能的保證。肺泡表面活性物質(zhì)的生理意義:(1)降低肺泡表面張力;(2)增加肺的順應(yīng)性;(3)維持大小肺泡容積的相對穩(wěn)定;(4)防止肺不張;(5)防止肺氣腫。肺泡表面活性物質(zhì)缺乏將出現(xiàn):肺泡的表面張力增加,大肺泡破裂小肺泡萎縮,初生兒呼吸窘迫綜合癥等例題溫度為20℃時，一滴水珠內(nèi)部的壓強為外部壓強的2倍，求水珠的半徑。設(shè)大氣壓強Po＝1.013105Pa，20℃時水的表面張力系數(shù)為72.810-3N／m例題如圖，在內(nèi)半徑r＝0.3mm的細玻璃管中注水，一部分水在管的下端形成一凸液面，其半徑為3mm，管中凹液面的曲率半徑與毛細管的內(nèi)半徑相同。求管中所懸水柱的長度h。設(shè)水的表面張力系數(shù)

＝7310-3N／m.2.2.3潤濕、不潤濕與毛細現(xiàn)象潤濕:液體沿固體表面延展的現(xiàn)象，稱液體潤濕固體。(水—玻璃)一、潤濕與不潤濕不潤濕：液體在固體表面上收縮的現(xiàn)象，稱液體不潤濕固體。(水—石蠟)

潤濕、不潤濕與相互接觸的液體、固體的性質(zhì)有關(guān)。1.定義內(nèi)聚力：附著層內(nèi)分子所受液體分子引力之和。2.微觀解釋潤濕、不潤濕是由于分子力不對稱而引起。附著力：附著層內(nèi)分子所受固體分子引力之和。附著層：在固體與液體接觸處，厚度等于液體或固體分子有效作用半徑（以大者為準）的一層液體。(2)當

f附<f內(nèi),A分子所受合力f垂直于附著層指向液體內(nèi)部，液體內(nèi)部分子勢能小于附著層中分子勢能，附著層中分子盡量擠進液體內(nèi)部，使附著層收縮，宏觀上表現(xiàn)為液體不潤濕固體。(1)當

f附>f內(nèi),A分子所受合力f垂直于附著層指向固體，液體內(nèi)部分子勢能大于附著層中分子勢能，液體內(nèi)的分子盡量擠進附著層，使附著層擴展，宏觀上表現(xiàn)為液體潤濕固體。

在液體與固體接觸面的邊界處，作液體表面及固體表面的切線，這兩切線通過液體內(nèi)部的夾角稱接觸角

，用θ表示。

⑴⑵3.接觸角OO注意：兩切線通過液體內(nèi)部的夾角稱接觸角θ

二、毛細現(xiàn)象水在細玻璃管中水面上升；水銀在玻璃管中液面下降；1.毛細現(xiàn)象潤濕管壁的液體在細管里升高，不潤濕管壁的液體在細管里下降的現(xiàn)象。原因：表面張力及潤濕、不潤濕。細管稱毛細管。毛細管：紙張、燈芯、紗布中的纖維、土壤、植物的根莖等2.管內(nèi)液面上升(或下降)的高度(1)液體潤濕管壁半徑為r的毛細管剛插入水中時，θ為銳角,管內(nèi)液面為凹液面，PC=P0,PB<P0,B、C

為等高點，但PB<PC

，液體不能靜止，管內(nèi)液面將上升，直至PB=PC

為止，有：毛細管半徑為r，液面的曲率半徑為R，有：(2)液體不潤濕管壁

毛細管剛插入水銀中時，θ為鈍角,管內(nèi)液面為凸液面，PC=P0,PB＞

P0,B、C

為等高點，但PB

＞

PC

，所以液體不能靜止，管內(nèi)液面將下降，直至找到等壓點為止，有：毛細管半徑為r，液面的曲率半徑為R，有：———朱倫公式；毛細管中液面上升高度與表面張力系數(shù)成正比；與毛細管半徑成反比，并與接觸角θ有關(guān)。因此毛細管越細，液面上升就越高；利用朱倫公式可以測定液體表面張力系數(shù)；h>0,液面上升h<0,液面下降例題

如圖,盛有水的U形管中，細管的內(nèi)半徑rA=5.010-5m，粗管的內(nèi)半徑rB＝2.010-4m。設(shè)水能完全潤濕玻璃管壁，且巳知水的表面張力系數(shù)73

10-3N／m,試求左右兩管水面的高度差h。三、氣體栓塞現(xiàn)象和懸著水毛細現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)和日常生活中都有著重要作用。在工程技術(shù)中利用毛細管現(xiàn)象可使?jié)櫥屯ㄟ^孔隙進入機器零件中潤滑機器；動物體內(nèi)的微血管及植物體內(nèi)的導(dǎo)管都可視為很細的毛細管，故毛細現(xiàn)象在生理學(xué)的研究中亦起著很重要的作用。1.毛細管的氣體栓塞現(xiàn)象

如圖，毛細管中有一段液體，液體左右兩端壓強相等,形成對稱的彎液面，欲使液柱向右移動，則在左側(cè)加一壓強△P，這時兩側(cè)液面形狀改變，右側(cè)曲率半徑增大,左側(cè)曲率半徑減小，產(chǎn)生向左的附加壓強差ps來抵抗△P,當△P達到一定程度時，液柱才能移動。

當毛細管中有很多氣泡，則外加幾個大氣壓都不能使液柱移動，形成栓塞,稱氣體栓塞現(xiàn)象。pppP+p(1)肌注、輸液、輸血時要防止氣泡進入。2.要注意避免氣體栓塞(2)人員從高壓環(huán)境中脫離時(如：潛水員由深水上浮)，應(yīng)采取減壓緩沖措施，避免血管中氣泡形成。(3)植物體內(nèi)輸送營養(yǎng)液的導(dǎo)管很細，若溫度突然升高，溶解在液汁中的氣體會析出形成氣泡，導(dǎo)管栓塞，一部分枝葉因缺乏營養(yǎng)液的補充而凋萎。小結(jié)一、表面張力1.表面張力:f=l

2.表面能:

二、彎曲液面的附加壓強1.平液面:

2.凸液面:3.凹液面:4.單球形液面:5.球形液泡:三、潤濕與不潤濕⑴⑵四、毛細現(xiàn)象(1)液體潤濕管壁:(2)液體不潤濕管壁:一、表面活性與表面活性劑

二、表面活性劑分子的結(jié)構(gòu)由于表面活性劑分子特殊的兩親結(jié)構(gòu)，其在溶劑(通常是水)中及液體表面表現(xiàn)出特殊的定位和排列方式。圖4-9溶液表面張力隨溶質(zhì)濃度的變化圖4-10表面活性劑分子結(jié)構(gòu)示意圖圖4-11表面活性劑分子在溶液表面和內(nèi)部的特殊定位和排列方式四表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)與分類三、表面活性劑分類

(1)按表面活性劑在水溶液中能否解離及解離后所帶電荷類型分類：陰離子型表面活性劑；陽離子型表面活性劑；兩性離子型表面活性劑；非離子型表面活性劑。(2)按表面活性劑在水和油中的溶解性分類，可分為：水溶性表面活性劑；油溶性表面活性劑。(3)按分子量分類，可分為：分子量>104，高分子表面活性劑=103～104，中分子量表面活性劑=102～103，低分子量表面活性劑第四節(jié)表面活性劑溶液的性質(zhì)與膠團結(jié)構(gòu)一、表面活性劑溶液的性質(zhì)

圖4-12活性劑溶液性質(zhì)隨濃度的變化二、膠團形成

膠團或膠束形成膠團的最低濃度稱為臨界膠團濃度CMC(CriticalMicellesConcentration)。圖4-11表面活性劑分子在溶液表面和內(nèi)部的特殊定位和排列方式一般規(guī)律是隨表面活性劑濃度的增加，膠團由球狀變?yōu)榘魻钭詈鬄閷訝畹冉Y(jié)構(gòu)。

圖4-13表面活性劑在溶液中形成的膠團結(jié)構(gòu)示意圖每個膠團中的分子或離子數(shù)n稱為締合度或聚集數(shù)，n值在一定濃度范圍內(nèi)維持恒定值。

n值大小標志膠團的大小，其值可以通過滲透壓法，離心沉降法或光散射法求出。即：用這些方法求出膠團的分子量，再除以每個表面活性劑分子的分子量，即可算出n值。

三、臨界膠團濃度CMC

(一)影響CMC的因素1.表面活性劑的憎水尾長度的影響一般講表面活性劑的憎水部分碳氫鏈越長，CMC越低，表面活性越強。

2.碳氫支鏈和極性基位置的影響與相同碳原子數(shù)的直鏈化合物比較，支鏈化合物的CMC要大的多。一般講極性基越靠近碳氫鏈中央則CMC越大。3.親水基的影響親水基團的變化，對表面活性劑的CMC的影響均不大。

4.無機添加劑的影響無機電解質(zhì)的加入會使離子型表面活性劑的CMC降低。電解質(zhì)的加入也會使非離子型表面活性劑的CMC略有降低。5.有機添加劑的影響含極性基的有機添加劑會使CMC降低，對同一添加劑，表面活性劑的鏈越長，受影響也越大。6.溫度的影響圖4-14表面活性劑的溶解度（二）CMC的測定

原則上講測定表面活性劑溶液的物理性質(zhì)(如表面張力，光散射強度，電導(dǎo)等)隨濃度的變化，找出曲線的拐點所對應(yīng)的濃度，即為CMC。

最常用的測定CMC的方法有：光散射法；表面張力法；電導(dǎo)法。這三種方法的測定結(jié)果十分準確。四、增溶作用（solubilization）

所謂加溶（或增溶）作用是表面活性劑溶液對于不溶性或微溶性物質(zhì)溶解能力突然增加的現(xiàn)象。圖4-15

2-硝基二苯胺的溶解度隨月桂酸鉀濃度的變化實驗發(fā)現(xiàn)，加溶作用在水溶液中以四種方式出現(xiàn)，而且加溶方式取決于被加溶物的化學(xué)性質(zhì)。需要強調(diào)，加溶和乳化是完全不同的概念。乳化是一種液體(如油)在表面活性劑作用下，以液珠形式分散于另一不互溶液體(如水)，而形成乳白色、熱力學(xué)極不穩(wěn)定體系。

圖4-16

加溶作用的幾種可能方式示意圖p0+psp0+ps如果曲面是球形的如果曲面是非球形的Yong-Laplaseequationr1,r2:在曲面上任意選兩個互相垂直的正截面的曲率半徑（主曲率半徑）討論：1.凸形液面（convex)(r＞0）ps

＞0,pi

＞po;

凹形液面(concave)(r＜0)ps

＜0,pi

＜po；平面r=∞ps=0,pi=poPs總是指向曲面的球心2.γ越大，r越小，則ps

越大3.由于液體或固體小顆粒的內(nèi)部存在較大的附加壓力，使組分的化學(xué)勢發(fā)生變化，引起體系物理、化學(xué)性質(zhì)的改變。2.彎曲液面的蒸汽壓

VaporpressureoncurvedsurfaceLp0平面液面在T,p0

下氣液平衡時L凸形液面，仍在T,p0下pv

則要升高，重新達到平衡p0蒸汽可當作理想氣體Kelvin’sequation20oC時，水的曲率半徑與蒸汽壓的關(guān)系r/m1×10-61×10-71×10-81×10-9p彎/p平

1.0011.0111.1102.927凹形液面，r取負值，p彎＜p平利用類似方法，可得到固體溶解度、熔點等相平衡性質(zhì)隨顆粒度的變化3.介穩(wěn)狀態(tài)（Metastablestate）和新相的生成pTTt過熱液體、過冷液體、過飽和蒸汽過熱液體-暴沸現(xiàn)象

100oC時，小氣內(nèi)pg＜p0+ps,不能沸騰。直到T超過100oC，在一個更高的溫度下，pg=p0+ps,形成暴沸過飽和蒸氣與人工降雨原理氣體凝結(jié)成液體，首先要有小液滴產(chǎn)生小液滴的蒸氣壓大于平面液體的蒸氣壓，若在T/K時，壓力為P的蒸氣對平面液體已達飽和狀態(tài)，但對小液滴卻未達到飽和狀態(tài)按照相平衡條件應(yīng)該凝結(jié)而未凝結(jié)的蒸氣，為過飽和蒸氣增加壓力或降低溫度，能達到小液滴的飽和狀態(tài)，而使液滴產(chǎn)生向蒸氣中加入凝結(jié)中心，增加液滴的曲率半徑，降低其蒸氣壓，氣體迅速凝結(jié)成水滴。此為人工降雨的原理。過飽和溶液——開爾文公式的遷移應(yīng)用●微小晶體顆粒的飽和濃度大于普通晶體的飽和濃度●晶體顆粒越小，溶解度越大●當溶液在恒溫下濃縮時，溶質(zhì)的濃度逐漸增大，達到普通晶體的飽和度時，對微小晶體仍未達到飽和，所