膠體化學大匯總1

1、1. 分散體系的分類？根據被分散物質分散的程度可將分散體系分為粗分散體系、膠體分散體系和分子分散體系。2. 什么是膠體？顆粒大小在11000nm范圍內的分散相粒子稱為膠體3. 膠體制備一般需具備什么條件？常用的制備方法有哪些，舉例說明？條件：a。固體分散相粒子要足夠小，使其有一定的動力學穩(wěn)定性；b。分散相在分散介質中的溶解度要足夠小，形成分散相的反應物濃度低；c。為了使分散相粒子具有抗凝結而保持穩(wěn)定的性質，體系中必須有第三種物質存在方法：分散法機械粉碎法、超聲分散法、電分散法、膠溶法 凝聚法化學凝聚、物理凝聚 膠溶法吸附溶膠、洗滌沉淀膠溶、表面解離溶膠例子：洗滌沉淀膠溶法制備普魯士藍溶膠、改換

2、介質法制備硫溶膠。4. 什么是單分散溶膠？單分散溶膠制備的原理？在特定條件下制備的粒子大小、形狀、組成均相同的溶膠稱為單分散溶膠。原理：在溶液中產物濃度超過其飽和濃度，并略高于成核濃度時，在短時間內形成全部晶核。晶核形成后，溶液濃度迅速減小，低于成核濃度（仍高于飽和濃度），不再形成新晶核。已形成的晶核在此濃度下以相同速度長大，從而得到單分散膠體粒子。5. 什么是膠體晶體？膠體晶體制備中采用模板劑的作用是什么？由一種或多種單分散的膠體粒子組裝并規(guī)整排列的二維或三維有序結構稱為膠體晶體，又稱合成蛋白石。作用：引導，組裝膠體粒子6. 什么是反滲透？若在滲透平衡后在濃相一側施加外壓p（p>)，則

3、濃相的溶劑分子將向稀相遷移，故稱反滲透。7. 納米粒子的特性是什么？產生電動現象的根本原因是什么？特性：表面與界面效應小尺寸效應量子尺寸效應宏觀量子隧道效應根本原因：膠體粒子常帶有一定符號和數量的電荷。8.為什么分散相質點在分散介質中表面常會帶某種電荷？當分散相與分散介質接觸時，因為分散相質點表面解離或者吸附溶液中某些離子從而使表面帶有電荷。9.界面移動電泳和顯微電泳各適用何種體系？界面移動電泳主要用于蛋白質系統(tǒng)等生物大分子體系，顯微電泳主要用于顯微鏡下可見膠體粒子的體系。10.什么是臨界聚沉濃度，它由哪些參數決定？臨界聚沉濃度是在一定時間內引起疏液體系膠體有明顯變化所需要加入惰性電解質的最小

4、濃度。臨界聚沉濃度主要由體系中反離子大小和價數、膠體粒子濃度、電解質加入方式和時間等因素決定。11.江河出口處為什么形成三角洲?江河攜帶的泥沙在到達入?？谂c海水接觸時，因海水中大量電解質的作用，使其攜帶的泥沙上的電荷被中和，懸濁液的性質被破壞，這樣泥沙就不能繼續(xù)穩(wěn)定地懸停在水中了，只好沉淀下來，加上海水的流速小于江河水的，于是就在入海口處沉積了下來，年深月久，就形成了三角洲。12.為什么不同型號的墨水不宜混用？墨水屬于膠體，一些品牌的墨水中膠粒帶正電荷，一些品牌的墨水中膠粒帶負電荷，兩電性不同的膠粒混合會發(fā)生聚沉而使鋼筆堵塞13.試舉例說明膠體的電動現象及其在環(huán)境治理方面的應用。電動現象是懸浮

5、于分散介質中帶某種電荷的膠體在外電場的作用下產生與液體介質的相對運動，或是帶點固體與介質因相對運動而產生電勢差，統(tǒng)稱電動現象。電動現象有四種：電泳，電滲，流動電勢和沉降電勢。電動現象在治理環(huán)境方面的應用：1、污水處理，向污水中加入NaHCO3和Al2（SO4）3，生成聚合水合氧化鋁無定形沉淀物，在其生成和沉淀過程中同時將廢水中懸浮物裹挾下來從而除去。2、可以用電滲法將污染物從滲透性不良的土壤中帶到土壤表面。14.什么是紙上電泳？試舉一兩例其應用實例紙上電泳是根據電泳現象在滲透了緩沖液的濾紙加上電場使物質移動的電泳法。也就是把樣品以帶狀加在作為支持體的濾紙內來檢測其移動和分離的方法。常用以分離性

6、質相似的物質，如各種氨基酸的分離和稀土元素的分離等。15.面粉廠為什么要防火？面粉廠、棉紡廠、亞麻廠中的粉塵為什么也能引起爆炸？面粉是是碳水化和物,因此是可燃物（前提條件）；（2）面粉顆粒微小，成懸浮狀態(tài)懸浮在空氣中，與氧的接觸面積很大；（3）懸浮的面粉顆粒達到了一定濃度（臨界值）（4）溫度達到著火點的火源，當滿足以上幾個條件時，面粉廠就可能發(fā)生爆炸，因此要注意防火。根據可燃粉塵爆炸具備的三個條件，即粉塵本身具有爆炸性；粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣混合到爆炸濃度；有足以引起粉塵爆炸的熱能源。面粉廠，棉紡廠，亞麻廠中的粉塵夾雜著面粉，棉紡或亞麻形成可燃性物質懸浮在空中，與空氣充分混合，一遇到明火

7、就迅速燃燒，且接觸面積越大燃燒越快越劇烈，此時空氣迅速膨脹，最終引起爆炸。16.晴朗的天空為什么是藍色？為什么只有早上和晚上才看到霞光？根據瑞利散射定律，太陽光譜中的波長較短的紫、藍、青等顏色的光最容易散射出來，而波長較長的紅、橙、黃等顏色的光透射能力很強。因此，我們看到晴朗的天空總是呈蔚藍色霞是由于日出和日落前后，陽光通過厚厚的大氣層，被大量的空氣分子散射的結果。當空中的塵埃、水汽等雜質愈多時，其色彩愈顯著。如果有云層，云塊也會染上橙紅艷麗的顏色。17.一把小麥，用火柴點燃不易著火，若磨成極細的面粉，并分散于容器中，易著火甚至爆炸。因為細小晶體顆粒比大顆粒具有更高的表面能，在較低的溫度下即可

8、達到面粉著火點所需的能量，故細的面粉容易著火甚至爆炸。18.什么是單分散溶膠？其優(yōu)點是什么？單分散溶膠：或稱均勻分散溶膠，它是指在特定條件下制備的粒子大小，形狀，組成均相同的溶膠。優(yōu)點：粒徑細、比表面大，晶粒均勻。19.為什么自然界中液滴、氣泡總是圓形的？為什么氣泡比液滴更容易破裂？同樣體積的水，以球形的表面積為最小，亦即在同樣條件下，球形水滴其表面吉布斯自由能相對為最小。氣泡同理。半徑極小的氣泡內的飽和蒸氣壓遠小于外壓，因此在外壓的擠壓下，小氣泡更容易破裂。20.說出幾種常見的測定液體表（界）面張力的方法和主要利用的原理。方法：液體表面張力的測定方法分靜力學法和動力學法。靜力學法有毛細管上升

9、法、du Noüy 環(huán)法、Wilhelmy 盤法、旋滴法、懸滴法、滴體積法、最大氣泡壓力法; 動力學法有震蕩射流法、毛細管波法原理：毛細管上升法: =1 /2(l-g)ghr cos ,式中為表面張力, r 為毛細管的半徑, h 為毛細管中液面上升的高度,l為測量液體的密度,g為氣體的密度( 空氣和蒸氣) , g 為當地的重力加速度, 為液體與管壁的接觸角。若毛細管管徑很小, 而且=0 時, 則上式可簡化為=1/2ghrWilhelmy 盤法: W總-W片=2lcos,式中,W 總為薄片與液面拉脫時的最大拉力,W片為薄片的重力, l 為薄片的寬度, 薄片與液體的接觸的周長近似為2l,

10、 為薄片與液體的接觸角。懸滴法: 由Laplace 公式, 描述在任意的一點P曲面內外壓差為( 1R1+ 1R2)=p0+(l-g)gz,式中R1, R2 為液滴的主曲率半徑; z 為以液滴頂點O 為原點, 液滴表面上P 的垂直坐標; P0 為頂點O 處的靜壓力。滴體積法: 當一滴液體從毛細管滴頭滴下時, 液滴的重力與液滴的表面張力以及滴頭的大小有關。簡單關系式:mg=2r. 實驗結果表明, 實際體積比按式( 7) 式計算的體積小得多。因此Harkins 就引入了校正因子f(r/V1/3), 則更精確的表面張力可以表示為:= mg2rf(r/v1/3),其中m為液滴的質量, V 為液滴體積,

11、f 為校正因子, 可查表得到.最大氣泡壓力法: 若在密度為的液體中, 插入一個半徑為r的毛細管, 深度為t, 經毛細管吹入一極小的氣泡, 其半徑恰好與毛細管半徑相等。此刻, 氣泡內壓力最大。根據拉普拉斯公式, 氣泡最大壓力為pm=gt+ 2r即=1/2r(pm- gt).差分最大氣泡壓力法：=1/2p+(l-g)g(r2-r1)/3-1/2t)+g2(r23- r13)(l-g)2/(24) （1/r1-1/r2）式中p 為兩毛細管的壓差, t 為兩管插入液面的高度差。21.毛細現象為什么會產生？臨床上用毛細管采血樣的原理根據Kelvin公式，RTln(pr/po)=2V/r, 曲率半徑極小的

12、凹液面蒸氣壓降低，低于正常飽和蒸氣壓，即可以在孔性固體毛細孔中的凹液面上凝結。因毛細管曲率半徑極小，所以會產生毛細凝結現象。 原理：真空采血管在生產過程中預置了一定量的負壓，當采血針穿刺進入血管后，由于采血管內的負壓作用，血液自動流入采血管內.22.農民鋤地保墑原理。“墑”，指的是土壤水分。近代土壤學揭示，土壤在過水后會形成通往地表的毛細管，還會在縮水過程中開裂；“松土”，就是切斷毛細管，堵塞裂縫；從而“保墑”-抑制水分沿毛細管上行至地表蒸發(fā)和直接經裂縫蒸發(fā)。23.露珠、汗珠、灑落在地上的汞自動成球形的原因。表面張力促使露珠、汗珠、灑落在地上的汞以最小的表面積的狀態(tài)存在。而體積相等的物體中，只

13、有球體的表面積最小，所以露珠大多呈球形的。24.天空為什么會下雨？人工降雨依據什么原理？向高空拋撒粉劑為什么能人工降雨？天上的雨來自空中的云，空中的云其實就是水的凝結物，它來自地面的水汽蒸發(fā)。當云中的水滴達到一定程度，也就是不能被上升的氣流頂托住的時候，水滴（也可能是冰滴、雪花）就會落到地面上，即是我們所見的雨（雹、雪）。一般來說，云中的水汽膠性狀態(tài)比較穩(wěn)定，不易產生降水，而人工增雨就是要破壞這種膠性穩(wěn)定狀態(tài)。通常的人工降雨就是通過一定的手段在云霧厚度比較大的中低云系中播散催化劑（碘化銀）從而達到降雨目的。一是增加云中的凝結核數量，有利水汽粒子的碰并增大；二是改變云中的溫度，有利擾動并產生對流

14、。而云中的擾動及對流的產生，將更加有利于水汽的碰并增大，當空氣中的上升氣流承受不住水汽粒子的飄浮時，便產生了降雨。25.為什么會產生液體過熱現象？加入沸石為什么能消除過熱現象？進行有機物蒸餾時為什么通常加入素瓷片或毛細管？久經煮沸的液體,溶于其中的空氣全部跑掉后，因缺乏氣泡,即缺乏汽化核,可以加熱到沸點以上仍不沸騰。這樣的液體稱為過熱液體，它處于亞穩(wěn)態(tài)。沸石作用：由于沸石的多孔性硅酸鹽性質，小孔中存有一定量的空氣，常被用于防暴沸。在加熱時，小孔內的空氣逸出，起到了氣化核的作用，小氣泡很容易在其邊角上形成。進行有機物蒸餾時加入素瓷片或毛細管相當于加了沸石，可防止暴沸。26.什么是牛頓流體、脹流體

15、、塑性體？他們的主要區(qū)別是什么？牛頓流體是指在受力后極易變形，且切應力與變形速率成正比的低粘性流體。凡不同于牛頓流體的都稱為非牛頓流體。脹流體和塑流體都是非牛頓流體。表觀粘度隨剪切速率增加而增加，稱為脹流體；觀粘度非常之高，直至外力達到某一臨界值后，粘度陡然下降，此類型謂塑性體。主要區(qū)別：牛頓流體的流變特性是一條過原點的直線，牛頓流體各點的粘度值均相同，所以粘度點能表現出牛頓流體的特性；而非牛頓流體的流變特性則是曲線或不過原點的線。在線上某點的正切值即為粘度。27.水在玻璃上能鋪展，水銀在玻璃上卻形成液滴？為什么？由Young方程sg-sl=lgcos，由sg、sl和lg決定，對于指定的固體，

16、液體表面張力越小，其在該固體上的也越小。因為水與玻璃的親和作用比水銀與玻璃的親和作用大，所以水更易在玻璃上展開，而水銀卻形成液滴。28.活性碳為什么可以做防毒面具？冰箱除臭劑？活性炭是由含炭為主的物質作原料，經高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?；钚蕴亢写罅课⒖?，具有巨大的比表面積，能有效地去除色度、臭味，可去除二級出水中大多數有機污染物和某些無機物，包含某些有毒的重金屬。29.測定多孔物質的孔結構的主要方法有哪些？試舉幾例說明主要方法有氣體吸附法和壓汞泵法。銀壓汞法是基于汞對固體表面的不可潤濕性, 即接觸角大于90°的液體, 不能自然進入小孔，, 必須施加外力克服阻力，才能把它壓入

17、孔中。因此，充滿一定孔隙所需要的壓力可以作為測量孔徑大小的一種尺度,。30.什么是表面活性劑？其主要的分類有哪些？ 在很低的濃度就能顯著降低溶劑（主要是水）的表面張力，且有實用價值的天然或合成的兩親性有機物質稱為表面活性劑。其主要的分類有非離子型、陰離子型、陽離子型、兩性型等。31.洗衣粉為什么有去污作用? 肥皂為什么能去污？為什么有些洗滌劑不能與肥皂、洗衣粉混用？洗衣粉、肥皂的去污功能來自一些具有表面活性的化學物質。它們能夠減小了水的表面張力、提高水的浸透能力，同時利用分子間存在電斥力的機理，清除污垢微粒。因為肥皂、洗衣粉一般為負電荷的表面活性物質，但是有些洗滌劑是陽離子的表面活性劑，混用會

18、使陰陽離子中和而降低洗滌效果。32.明礬為什么能凈水明礬的化學式為KAl（SO4）2·12H2O，它的凈水原理是明礬在水中可以電離出鉀離子和鋁離子，而Al3+很容易水解，生成膠狀的氫氧化鋁Al(OH)3，氫氧化鋁膠體的吸附能力很強，可以吸附水里懸浮的雜質，并形成沉淀，使水澄清。所以，明礬是一種較好的凈水劑。33.采油時，在生產油井附近常鉆一些注水井，注入“活性水”，其主要成分是什么？為什么要注入活性水？活性水的主要成分是表面活性劑。注入活性水可以提高采收率，其原因有：1、降低油水界面張力，降低粘附功；活性劑使親油的地層表面潤濕反轉為親水表面，提高洗油效率；3、使油乳化成水包油型乳狀液

19、，提高洗油效率；4、提高波及系數。34.選擇性的加入一些表面活性劑，為什么起到凈化水質的作用？加入一些表面活性劑，可使小粒子的Zeta電位減小，相互聚集成大顆粒，從而除去雜質，凈化水質。35.為什么利用礦物浮選可得到高品位的礦?說明其主要原理和流程礦物浮選：在工業(yè)上應用是泡沫浮選?；硎牵涸诘V漿（礦石粉體在水中的不穩(wěn)定懸浮體）中加入起泡劑、捕集劑等助劑，通入空氣，形成泡沫，由于水對礦石粉不同組成的潤濕性質（接觸角）不同，有用礦粒附著富集于氣泡上，并上浮被分離出，無用礦粉沉于底部。泡沫浮選的過程主要包括：使粉碎的礦粒處于湍流和懸浮狀態(tài)；懸浮礦粒與浮選藥劑作用而使其表面疏水化，增大水在其上的接觸

20、角；有一定疏水性的礦粒與彌散狀態(tài)的氣泡接觸，并附著于氣泡上，形成礦化氣泡；礦化氣泡上浮，形成精選泡沫層；排出精選泡沫層，回收精選礦。36、 溶液的各種性質為什么對應表面活性劑的濃度出現一個轉折點？該轉折點對應的濃度是什么？表面活性劑在界面富集吸附一般的單分子層，當表面吸附達到飽和時，表面活性劑分子不能在表面繼續(xù)富集，而憎水基的疏水作用仍竭力促使基分子逃離水環(huán)境，于是表面活性劑分子則在濃液內部自聚，即疏水基在一起形成內核，親水基朝外與水接觸，形成最簡單的膠團。以上結果導致表面活性劑溶液的性質與純水不同，許多性質在一個這個轉折點附近出現變化，這個轉折點稱為臨界膠束濃度CMC。37、 各種物質水溶液

21、表面張力隨濃度的變化規(guī)律有何特點？為什么？A線為無機鹽和多羥基有機物等的結果，隨溶質濃度增大，表面張力略有增大，顯然，該類物質在溶劑表面吸附為負吸附。B線溶液表面張力隨溶液濃度增加而逐漸降低。C線這種類型的特點是:當濃度增加時，迅速下降并很快達最低點，此后溶液表面張力隨濃度變化很小。以上結果根據Gibbs吸附公式導出：若溶質能夠使溶劑的表面張力降低，d/dc < 0,則 > 0，即表面層的濃度大于溶液中的濃度，說明該溶質在溶液表面層發(fā)生正吸附；如果溶質能使溶劑表面張力增加，即d/dc >0,則 < 0，那么表面層濃度低于溶液內部的濃度。說明該溶液是負吸附38、 討論各種

22、物質水溶液表面層結構與濃度的關系。在兩相接觸形成的界面層區(qū)域中，不同組分的濃度變化規(guī)律可能不同。如在含有單一溶質的水溶液表面層中，溶質的濃度可能高于或低于體相溶液中之濃度，但肯定高于氣相中之濃度。39、表面活性物質分子結構有何特點？表面活性物質與表面活性劑有何異同？（1）表面活性劑的分子結構具有兩親性：一端為親水基團，另一端為憎水基團（2）能降低溶劑表面張力的物質稱為表面活性物質；而表面活性劑是指具有固定的親水親油基團，在溶液的表面能定向排列，并能使表面張力顯著下降的物質。40、試論Gibbs吸附公式在固氣和固液界面的應用。應用：在固氣和固液吸附研究中易測定其吸附量，從而根據Gibbs吸附公式

23、了解吸附前后表面張力的變化，并且還可以以此式為基礎導出其他有應用價值的吸附等溫式。41、舉出幾例增溶作用的實際應用。加溶作用的應用極為廣泛，最初的加溶作用主要用于染料工業(yè)，從而促進了染料工業(yè)的發(fā)展。洗滌與去污過程是表面活性劑多種作用（如潤濕、吸附、增溶、滲透和分散等）的綜合作用，但膠束對油污的增溶具有重要作用。高分子乳液聚合是增溶作用應用的典型實例。高分子單體少量溶于水相，大部分被乳化劑作用形成OW型乳狀液珠，另一部分增溶于膠束中。反應在水相引發(fā)，產生的單體自由基進入膠束，并使膠體內的單體發(fā)生聚合。當膠束內單體因聚合而減少時，由乳狀液液珠中單體補充。在藥劑學中常利用Tween、SDS、膽鹽等表

24、面活性劑膠束的增溶作用控制難溶藥物的溶解或釋放。如難溶的中草藥有效成分在膠束存在下能增加主藥濃度，改善中藥液體制劑的澄明度和穩(wěn)定性。42、臨界膠束濃度的測定方法。1.表面張力法2. 電導法 3.增溶法 4.光散射法43.干洗過程中的表面活性劑的主要作用。1表面活性劑極性基團吸附于固體污垢和基底物表面，阻礙污垢的再沉積；2利用反膠束內核保持的水，增溶極性污垢。44.什么是Krafft點？什么是濁點？Krafft點溫度是離子型表面活性劑形成膠束的下限溫度，Krafft點是離子型表面活性劑在水中溶解度急劇增大時的溫度。對于非離子型表面活性劑，加熱到達某一溫度時，溶液會突然變渾，有大的聚集體沉淀物析出

25、，這一溫度被稱為“濁點”。45.什么是表面活性劑的HLB值？親水親油平衡值，用來表示表面活性劑親水或親油能力大小的值。HLB=親水基的親水性/親油基的親油性46.膠束催化有時會顯著地加快反應的速率，其主要的作用有哪些？在膠束催化反應中膠束的作用主要有濃集效應、介質效應、降低反應活化能。47.在實際應用表面活性劑作乳化劑、起泡劑時其濃度都要超過臨界膠團濃度。為什么？當溶液濃度在CMC以下時，溶液中基本上是單個表面活性劑分子(或離子)表面吸附量隨濃度而逐漸增加，直至表面上再也擠不下更多的分子，此時表面張力不再下降。也就是說，c曲線上不再下降時的濃度可能正是開始形成膠束的濃度。濃度繼續(xù)增加并超過CM

26、C后，單個的表面活性劑離子的濃度基本上不再增加，而膠束濃度或膠束數目增加。因膠束表面是由許多親水基覆蓋的，故膠束本身不是表面活性的，因而不被溶液表面吸附。而膠束內部皆為碳氫鏈所組成的親油基團，有溶解不溶于水的有機物的能力。48.決定和影響乳狀液類型的因素主要有些什么理論？(1)能量因素說；(2)幾何因素（或定向楔）；(3)液滴聚結速度；(4)相體積說；(5)乳化劑的濃度49.為什么得到相對穩(wěn)定的乳狀液必須有乳化液的存在？二互不相容的純液體為什么制不成乳狀液？因為乳狀液是熱力學不穩(wěn)定體系。乳狀液是高度分散的體系，為使分散相分散，就要對它作功，所作功即以表面能形式貯存在油-水界面上，使體系的總能量

27、增加，故到相對穩(wěn)定的乳狀液必須有乳化液的存在。50.絮凝和聚沉分散相粒子相互聚集形成聚集體。一般認為如聚集體較緊密，易于與分散介質分離，稱為聚沉；如聚集體較松散，?？蓴噭雍笤俜稚?，為絮凝。51.乳化劑選擇的一般性原則 有良好的表面活性，能降低表面張力2、乳化劑在油水界面能形成穩(wěn)定和緊密的凝聚膜3、水溶和油溶性乳化劑混合使用效果更好4、乳化劑應能適當增加外相黏度5、滿足乳化體系的特殊要求6、要用最小的濃度和最低的成本達到乳化效果。52.為何在實際應用時，常常將HLB值小的乳化劑與HLB值大的乳化劑一起混合使用？一個理想的乳化劑,不僅要與油相親和力強,而且也要與水相有較強的親和力.把HLB值小的乳

28、化劑與HLB值大的乳化劑混合使用，形成的混合膜與油相和水相都有強的親和力，可以同時兼顧這兩方面的要求.所以，使用混合乳化劑比使用單一乳化劑效果更好。53說出一些生活中常見的乳狀液的應用Ø化妝品乳狀液:乳狀液化妝品又稱乳化體化妝品,通常將常溫下呈半固態(tài)的稱為膏霜;流體狀態(tài)的稱為奶液或乳液。乳化體膏霜的主要組成是油相原料、水相原料及乳化劑。Ø食品乳狀液 :牛奶中脂肪含量高，長期放置容易出現稀奶油層，可因震動形成顆粒，均質處理后，脂肪球變小，表面積增加，可防止脂肪顆粒聚結，使脂肪球比重增大，上浮能力變小，可保證其品質。Ø藥用乳狀液：天然維生素E是一種脂溶性的維生素，具有

29、很高藥用價值，但不易分散于水，難以被吸收。將其轉化為水分散性的乳狀液，可提高維生素E的利用率。Ø瀝青乳狀液：瀝青的粘度很大不便于在室溫下直接用于鋪路面。若用陽離子型乳化劑將其制成O/W型乳狀液，則表觀粘度大大降低，并改善了對砂石的潤濕性操作簡便，效果好。比較有效的是陽離子型表面活性劑。這主要是因為砂石表面荷負電，易于吸引荷正電的瀝青乳狀液液滴并使其破乳，水分蒸發(fā)后瀝青將砂石粘連在一起。54什么是單分子層的不溶性薄膜？親水性較差的兩親物質，如長鏈醇、酸等化合物，因其不溶于水，只能在水面上展開，形成單分子層的不溶性薄膜。這些不溶性物質的親水基團向水，而憎水基團排列于水面，此種不溶性的單分

30、子膜，不能用Gibbs吸附公式來討論其物理化學性質。不溶性單分子膜的分子在足夠大的水面上能自由移動，在室溫下它的移動速率為20cm.s-1，與普通氣體的速率相仿，而且還有許多性質與三維空間氣體的物理性質相似，常稱單分子層的分子性質為二維空間性質。55.單分子層的不溶性薄膜隨表面壓的增大，主要會經歷幾種表面膜的狀態(tài)變化（P182186 184圖）氣態(tài)膜 氣液平衡膜 液態(tài)擴張膜 轉變膜 液態(tài)凝聚膜 固態(tài)膜56. 舉例說明單層膜的應用。Ø抑制底液蒸發(fā)：在液體上形成單層膜后可以降低底液的蒸發(fā)速度。鋪有單層膜的的體系，底液分子逃離液相受到阻力有三：液相分子的阻滯力（多種作用力），氣相分子的碰撞

31、阻滯力，單層膜分子的阻滯力。Ø單層膜中的化學反應：單層膜中的化學反應包括成膜物分子間的化學反應（如表面聚合反應),也包括成膜分子與底液中物質及氣相中物質的反應（如酯水解反應，不飽和有機物的氧化反應等）在單層膜中化學反應之重要意義不僅在于探索在準二維環(huán)境進行化學反應的各種特殊因素，實現有別于單位空間反應的特殊反應，而且有助于模擬和研究許多在膜中進行的生物過程。Ø復雜分子結構的推測：這是不溶物單層膜的早期應用，現今各種現代科學儀器的開發(fā)和應用對物質結構的測定已經不需要這種簡易、間接推測的方法。但這種方法給人啟迪，有時用簡單的實驗方法也能解決大問題。早期成功的例子是確定膽固醇分子

32、的結構。Ø長鏈酯的水解反應:在堿性底液上的長鏈酯的水解反應對于研究生物體系的脂肪在界面上發(fā)生的自然分解和再合成反應很有意義。例：甘油月桂酸三脂在0.2 mol.l-1NaOH表面水解，結論：1若單層膜在液態(tài)擴張膜狀態(tài)，酯水解反應速率和活化能與在體相溶液中進行時的接近；2表面壓增加，活化能也增加，空間指數也增加，但速率常數無明顯變化；3長鏈酯水解時，不溶于水的產物留在膜中，將明顯將低反應速率；4在一定表面壓時，速率常數與OH-的濃度有直線關系。57. 什么是LB膜？其應用的例子LB膜是Langmuir和Blodgett首先制備的一種超薄有序膜。這種膜是用特殊的方法將在水面形成的兩親不溶

33、有機物的單層膜按一定的排列順序轉移沉積到固體基底上的。將固體基片在恒定表面壓的條件下插入和抽出有凝聚態(tài)單層膜的底液表面可將成膜物以一定取向方式轉移到基片上。在基片上轉移的各單層間成膜分子定向方式不同可使LB膜有不同的結構：X、Y和Z型。應用的例子:Ø光電化學研究：將天然生物分子、有機染料分子等組裝成LB膜，可以進行光電研究。黃春輝等研究不同結構方酸衍生物的LB膜在SnO2電極上的光電轉換性質。Ø氣敏傳感膜：酞菁LB膜可以用于氣敏傳感膜。不對稱取代的酞菁及其鋅配合物的氣敏性質與中心離子有關。若無金屬離子，酞菁對NO2的響應很強，對NH3響應很弱；9層鋅酞菁對NH3的響應很強，

34、對NO2響應很弱。Ø離子傳感膜：將冠醚類有離子選擇性的有機基團與發(fā)色基團結合制成LB膜，通過冠醚與不同金屬離子作用或離子濃度不同，可改變膜的光譜，從而檢測離子。58. Langmuir吸附等溫式的基本假設是什么？課本：吸附是單分子層的，吸附是一種動態(tài)平衡。體相溶液和吸附曾均視為理想溶液。溶質和溶劑分子體積相同或有相同的吸附位。59. 什么是比表面積？什么是孔體積？什么是孔分布？Ø單位質量固體的表面積稱為比表面（specific surface area）。比表面是吸附劑、催化劑的重要物化參數。常直接與吸附能力和催化性能的優(yōu)劣有關。測定比表面的方法有很多，其中以氣體吸附法應用

35、最為廣泛。Ø孔體積也叫孔容是吸附劑內所有細孔體積的加和。平均孔半徑Ø孔徑分布是孔體積與孔半徑的關系，利用Kelvin公式計算不同p/p0相應的孔半徑，然后再加上吸附層膜的厚度。60. BET多分子層吸附模型的基本假設是什么？Ø1、每一層吸附均服從Langmuir模型而導出，它保留了Langmuir模型的一些假設； 2、吸附可以是多分子層的，并且不一定鋪滿一層再鋪上一層，即在不同吸附位置上可以有不同層次的吸附發(fā)生； 3、吸附劑的范德華力的作用僅涉及吸附層第一層； 4、只有相鄰兩層的吸附分子處于動態(tài)平衡。61. 有些吸附劑的吸附脫附等溫線上會出現“滯后環(huán)”，其原因是什

36、么？請說出一兩種可能的模型Ø細頸瓶模型Ø接觸角滯后模型，液固相（A）靜止時的平衡接觸角；（B）位移時的前進接觸角和后退接觸角Ø柱面與球面模型Ø空氣吸附模型，在吸附水份之前，硅膠中的毛細管壁中吸附有空氣分子，對于水蒸氣的潤濕有一個阻止作用，因此當水分在毛細管壁吸附時其潤濕角大于其在蒸發(fā)過程中的接觸角，因此便對應了更大的壓力值，即 pa>pd。實驗表明，當吸附開始前將空氣完全從吸附劑內孔中排除，通常能極大地減少吸附滯后現象，從而證實了滯后現象確實與空氣在毛細管壁吸附有關。62、物理吸附和化學吸附最本質的區(qū)別是什么？P211：物理吸附和化學吸附的本質區(qū)別

37、是吸附在分子與固體表面作用力的性質。物理吸附的作用力是物理性的（如范德華力的色散力和氫鍵等），而化學吸附的作用力是化學鍵的形成，即吸附分子與表面原子間有電子的轉移、交換或共有。63. 舉例說明吸附法在氣體分離中的應用。Ø沸石分子篩的選擇性氣體分離：天然的和合成的沸石分子篩有嚴格的晶體結構，窗口尺寸均勻，孔腔大小一致。因而可以將吸附質分子按其大小進行分離。例如：3A分子篩孔徑約0.3nm，只能有效地吸附水，5A分子篩直徑為0.5 nm，而正戊烷和異戊烷的臨界直徑為0.49 nm和0.56nm，因此5A分子篩可將二者分開。Ø硅膠的選擇性吸附：硅膠表面羥基的存在，使其在中性水中帶

38、負電。硅膠對氣體的吸附除色散力外，也有因固體表面帶電而引起的極性作用。與沸石分子篩類似，硅膠對不飽和烴有更大的吸附能力。Ø變溫吸附 TSA：基本原理在溫度較低時進行吸附，混合氣體因吸附能力不同吸附有先后；吸附平衡后，升溫開始時吸附弱的先脫附，吸附強的后脫附，從而使混合物分離。Ø變壓吸附 PSA ：基本原理恒定溫度條件下周期性地改變壓力，增大壓力時吸附，減壓時脫附，混合氣體各組分在吸附劑上能力和分離系數不同而使其在脫附時完成分離。64、什么是變溫吸附和變壓吸附？變溫吸附基本原理是：在溫度較低時進行吸附（低溫吸附量大），混合氣體中固吸附能力不同吸附有先后，吸附平衡后，升高溫度開始時吸附弱的先脫附，吸附強的后脫附，從而使混合物分離。變壓吸附原理是在恒定的溫度下周期性改變體系壓力，增大壓力時吸附，減壓時脫附，混合氣各組分在吸附劑上吸附能力和分離系數不同而使其在脫附時完成分離。65、為什么說自溶液中吸附比固氣界面吸附更復雜？原因是1，溶液成分復雜。液相吸附至少涉及溶質-吸附劑、溶劑-吸附劑、溶質-溶劑間的相互作用。2，液體中雜質的濃度可能與溶質濃度同數量級，從而極大影響吸附結果。3，液相吸附的吸附量要根據吸附前后體相溶液濃度的變化計算，計算公式復雜。66、在自稀溶液吸附研究中溶劑和吸附劑雜質的存在對吸附結果有很大影響。為什么？這些雜質的濃度可能與溶質濃度同數量級，從