五种g-s吸附等温线：p*为吸附质在测量温度下，实现液化的最小压力。Va0101010101p/p*Ⅰ(Langmuir型)Ⅱ(S型)ⅤⅣⅢ①单分子层①②多层(毛细凝结)无饱和③弱吸附②①②+①③②+①其中最常用的是吸附等温线。三组曲线间可互相换算。例如由一组吸附等温线，可算出吸附等压线及等量线。*第30页，共47页，星期日，2025年，2月5日对各种吸附等温线的说明及应用Ⅰ：化学吸附及物理吸附中的微孔吸附(多层与毛细管凝结至孔满)。如：O2在硅胶上的吸附；NH3在C上的吸附等。Ⅱ：5nm以上的微孔吸附：当p/p*为0-0.1时，是单分子层吸附，0.1-0.4时，为多分子层吸附；0.4以上为毛细管凝结；最后为一般冷凝。孔径无上限，所以无饱和。如：低温78K时，N2在Si胶及Fe催化剂上的吸附等。Ⅳ：微孔径在2-20nm间，当p/p*→1时，大孔被填满而呈饱和。如：323K时苯在FeCl3上的吸附。Ⅲ、Ⅴ：吸附力较弱，起始吸附量很小。p/p*增加时，发生多分子层吸附及毛细管凝结，使吸附量迅速上升，p/p*→1时，二者分别类似与Ⅱ、Ⅳ。如35K时Br2在Si胶上的吸附为Ⅲ；100℃下H2O(g)在活性炭上的吸附为Ⅴ。*第31页，共47页，星期日，2025年，2月5日基本假设：单分子层吸附，吸满后达饱和；固体表面各处均匀，吸附能力相同，吸附质间无作用力；存在吸附与脱附动态平衡。吸附剂A+吸附质B吸附剂·吸附质(A-B)k1k2平衡：1-θpθpⅠⅡⅢ整理得表面覆盖率：3.兰格缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式*第32页，共47页，星期日，2025年，2月5日(8-30)表面覆盖率：朗格缪尔吸附等温式：(8-31)，又由：*第33页，共47页，星期日，2025年，2月5日*第1页，共47页，星期日，2025年，2月5日日常自然界中许多现象与界面的特殊性质有关:汞在光滑的玻璃上呈球形，在玻璃管中呈凸形。水在光滑的玻璃上完全铺展，在玻璃管中上升，呈凹形。固体表面会自动吸附其它物质。微小液滴更易于蒸发。产生表面（界面）现象的原因*第2页，共47页，星期日，2025年，2月5日与一般体系相比，小颗粒的分散体系有很大的表面积，它对系统性质的影响绝对不可忽略。例：总表面积314.16m2表面积相差106倍直径10nm的圆球形小液滴分成1018个直径为1cm的球型小水滴表面积：3.1416cm2*第3页，共47页，星期日，2025年，2月5日高的表面能必将引起特殊的表面性质。人脑的总表面积比猿脑大10倍；绿叶具有大的质量表面，提高了光合作用的量子效率；固体催化剂的催化作用，在于其高活性的表面；达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积，因而具有许多独特的表面效应，成为新材料和多相催化方面的研究热点。*第4页，共47页，星期日，2025年，2月5日1.液体的表面张力，表面功及表面吉布斯函数物质表面层的分子与体相中分子所处的力场是不同的。以气-液表面分子与内部分子受力情况为例，如左下图。§8.1表面吉布斯函数液体内部的任一分子，皆处于同类分子的包围之中，平均来看，该分子与周围分子间的吸引力是球形对称的，各个方向上的力彼此抵消，其合力为零。然而表面层的分子处于不对称的环境中。*第5页，共47页，星期日，2025年，2月5日液体内部分子对它的吸引力，远远大于液面上蒸气分子对于它的吸引力。使表面层分子受到指向液体内部的合力。因而液体表面的分子总是趋向移往液体内部，力图缩小表面积。为什么小液滴总是呈球形－因为球形表面积最小，肥皂泡要用力吹才能变大－扩大表面积需要对系统作功。*第6页，共47页，星期日，2025年，2月5日实验:F无摩擦、可自由活动肥皂膜ldx若用钢丝制成一框架，如上图。一边为可以自由活动的金属丝，将此金属丝固定后，使框架沾上一层肥皂膜，若放松金属丝，肥皂膜会自动收缩以减小表面积。要使膜维持不变，需在金属丝上加一力F，其大小与金属丝长度l成正比，比例系数?。因膜有两个表面，故有：?－表面张力，沿着液体表面,垂直作用于单位长度线段上的紧缩力，单位N·m-1*第7页，共47页，星期日，2025年，2月5日(a)(b)表面张力存在*第8页，共47页，星期日，2025年，2月5日另一方面，当用外力F，使金属丝非常缓慢地向下移动dx