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文件名称:表面物理化学 .ppt
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总页数:83 页
更新时间:2025-06-19
总字数:约1.21万字
文档摘要

Langmuir膜天平图中K为盛满水的浅盘,AA是云母片,悬挂在一根与扭力天平刻度盘相连的钢丝上,AA的两端用极薄的铂箔与浅盘相连。XX是可移动的边,用来清扫水面,或围住表面膜,使它具有一定的表面积。在XXAA面积内滴加油滴,油铺展时,用扭力天平测出它施加在AA边上的压力。这种膜天平的准确度可达1×10-5N/m。第62页,共83页,星期日,2025年,2月5日有趣的表面压由分子撞击火柴所造成的压力,称为表面压.表面压的产生,也是分子运动的结果.表面压有多大?将表面上铺了一分子油层的表面压数值换算成立体世界的压力,可以达到1000个大气压.据记载:古代渔民出海遇到风浪时,曾撒油到海面平息风浪!表面压存在吗?第63页,共83页,星期日,2025年,2月5日不溶性表面膜的一些应用(1)降低水蒸发的速度(2)测定蛋白质分子的摩尔质量c是单位表面上蛋白质的质量(3)使化学反应的平衡位置发生移动测定膜电势可以推测分子在膜上是如何排列的,可以了解表面上的分布是否均匀等等。第64页,共83页,星期日,2025年,2月5日沙漠等缺水地带,干旱和高气温使水的蒸发散失严重;是急待解决的问题将成膜分子溶入一种能在水面展开的溶剂中,然后使其在水面展开,待溶剂挥发后在水面流下一层膜可降低水的蒸发速度;但:(1)水库中溶剂消耗量大,需研究新成膜方法(2)膜展开后,影响氧气的输送则会危害鱼类等水产物的生命寻找低毒、不影响氧气输送、又易于成膜的物质和方法不溶性表面膜的一些应用(1)降低水蒸发的速度第65页,共83页,星期日,2025年,2月5日表面压的单位与表面张力相同在表面活性剂浓度不高时,溶液表面如二维理想气体或分别为一个和总的表面活性分子的截面积是界面上表面活性分子的物质的量在生物化学中,常用来计算蛋白质分子的摩尔质量,即利用蛋白质所形成的单分子膜,用膜天平测定表面压,就可用下式进行计算不溶性表面膜的一些应用(2)测定大分子的摩尔质量第66页,共83页,星期日,2025年,2月5日§13.5膜L-B膜的形成生物膜简介*自发单层分散第67页,共83页,星期日,2025年,2月5日§13.5膜(了解)L-B膜的形成不溶物的单分子膜可以通过简单的方法转移到固体基质上,经过多次转移仍保持其定向排列的多分子层结构。这种多层单分子膜是Langmuir和Blodgett女士首创的,故称L-B膜。由于形成单分子膜的物质与累积(或转移)方法的不同,可以形成不同的多分子膜,如(1)X型多分子层(2)Y型多分子层(3)Z型多分子层第68页,共83页,星期日,2025年,2月5日L-B膜的形成与类型X累积Y累积Z累积第69页,共83页,星期日,2025年,2月5日不溶性单分子膜-LB膜L-B膜的特点是分子排列比较规整,是各向异性的层状结构,膜的厚度可以控制在纳米级。L-B膜可以用来制备化学模拟生物膜、仿生生物分子功能材料、光电转化器件、非线性的光学器件、生物和化学传感器等,在医学中可用于病理、药理和临床诊断的研究和制备抗肿瘤药物等。第70页,共83页,星期日,2025年,2月5日出生在纽约一个贫民家庭。1903年获冶金工程学士学位,1906年在Nernst的指导下获德国格丁根大学博士学位,1932年因表面化学等研究成果获得诺贝尔化学奖。Langmuir1881-1957美国物理化学家他对物质的表面和单分子表面膜进行了研究,提出单分子吸附层理论,设计出测量水面上表面压的“表面天平”(即Langmuir天平)他获奖无数,美国阿拉斯加州的一座山、纽约大学的一个学院、美国化学会的一本期刊都用他的名字来命名。第71页,共83页,星期日,2025年,2月5日不溶性单分子膜-LB膜Langmuir和他的学生Blodgett女士首创的有一定排列次序的多层单分子膜(称为L-B膜)利用这种膜的各向异性,可以人为控制和组装,成为高新科技方面的研究热点。第72页,共83页,星期日,2025年,2月5日毛细现象根据这个公式,从实验测定毛细管中液面上升或下降的高度,可以计算液体的表面张力如果已知表面张力和毛细管半径,可以预测液面上升的高度植物就是利用这种毛细管现象,源源不断地从土壤中吸取水分和营养.人们也可利用这种毛细管现象,给植物输液。锄地时将地表的毛细管切断,达到保墒的目的。第30页,共83页,星期日,202