理论教育 界面吸附过程的热力学探究

界面吸附过程的热力学探究

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:当物质组分在两相间进行质量传递时,通常假定界面本身并不产生阻力,且在界面上两相是达到了相平衡、满足了相平衡关系的。界面层的单位物质的量的吉布斯自由能比体相内部大,这种过剩的吉布斯自由能称为界面自由能,亦简称为界面能。体相具有什么样的热力学量,界面相也有相对应的热力学量。此外,要求掌握界面相的基本概念,重点是了解物理吸附的规律,以及采用状态方程法和活度系数法对吸附平衡进行计算。

界面吸附过程的热力学探究

内容概要和学习方法

界面(interface)是相与相之间的交界面,即两相间的接触表面。根据两相的性质不同,接触表面分为气液、气固、液液、液固、固固5种类型。物理学上的界面不只是指一个几何分界面,而是指一个薄层,这种分界的表面(界面)具有与其两边体相不同的特殊性质。由于物体界面原子和其内部原子受到的作用力不同,它们所处的能量状态也就不一样,这是一切界面现象,如界面张力毛细现象、润湿、吸附现象等存在的原因。当物质组分在两相间进行质量传递时,通常假定界面本身并不产生阻力,且在界面上两相是达到了相平衡、满足了相平衡关系的。

界面层的单位物质的量的吉布斯自由能比体相内部大,这种过剩的吉布斯自由能称为界面自由能,亦简称为界面能(interface energy)。单位界面面积上的这种界面能称为比界面能,即增加单位界面面积所需要做的功。(www.daowen.com)

本章要求首先认识界面相和体相是一样的,界面相的研究方法是二维平面,而体相的研究方法是三维立体或多维空间。体相具有什么样的热力学量,界面相也有相对应的热力学量。此外,要求掌握界面相的基本概念,重点是了解物理吸附的规律,以及采用状态方程法和活度系数法对吸附平衡进行计算。

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