各種吸附量的定義及相互關(guān)系.ppt

1、各種吸附量的定義及相互關(guān)系,姜珊 00510070 2008.3.18,各種吸附量定義簡(jiǎn)介 各種吸附量定義的由來(lái) 各種吸附量間相互關(guān)系的推導(dǎo),各種吸附量定義簡(jiǎn)介,吸附量，即表面過(guò)剩，表征表面相濃度與溶液相濃度之差 的意義是單位面積表面相所含的溶質(zhì)質(zhì)量與單位表面積所含有的溶劑處于溶液中時(shí)所擁有的溶質(zhì)量之差。,其他的表面過(guò)剩量定義方式,：?jiǎn)挝幻娣e表面相與含有等量溶質(zhì)的溶液相相比，溶劑的過(guò)剩量。 ：?jiǎn)挝幻娣e表面相與含有相等總分子數(shù)的溶液相相比，組分i的過(guò)剩量。 ：?jiǎn)挝幻娣e表面相與含有相等體積的溶液相相比，組分i的過(guò)剩量。 ：?jiǎn)挝幻娣e表面相與含有相等質(zhì)量的溶液相相比，組分i的過(guò)剩量。,Why othe

2、r definitions of surface excess?,Easy to measure? Convenient for application?,To find up the truth, we need to go back to the history,各種吸附量定義的由來(lái),在， 兩相間劃出一個(gè)區(qū)域，把所有不均勻的部分都包括進(jìn)去。在區(qū)域中任意的劃出一個(gè)平面，延此平面并無(wú)不均勻現(xiàn)象。某物質(zhì)i在這兩相間界面上的吸附量，等于所劃區(qū)域中該物質(zhì)的量，減去假設(shè)兩相濃度一直延伸到所劃的任意面都均勻時(shí)此區(qū)域中該物質(zhì)的量。,令 ，此時(shí),Gibbs 首先提出吸附量的概念,Confusion aros

3、e,The physical meaning of Gibbs model? Why the dividing plane is located like this?,Fortunately, we have Guggenheim,1932年，Mcbain和他 的學(xué)生進(jìn)行了 刮皮實(shí) 驗(yàn)，驗(yàn)證了Gibbs公 式。,Guggenheim和Adam在他們的論文中介紹了Gibbs吸附量的概念，并加以補(bǔ)充推廣，給出了其他形式的吸附量定義。,E.A.Guggenheim and N.K.Adam,Proc.Royal Soc.,London,A139,218(1933),To remove the con

4、fusion, we need a model which is simpler, reflecting the physical structure of the surface. Suppose that the phase is a slightly volatile liquid and the phase is vapour,各種吸附量定義的由來(lái),Gibbs 劃面法模型有一個(gè)自由度，即幾何面的位置。 Guggenheim 模型也有一個(gè)自由度，即與體相比較的參照。 對(duì)每一個(gè)模型，這個(gè)自由度的改變對(duì)應(yīng)著吸附量值的改變。 這兩個(gè)模型中的自由度是一一對(duì)應(yīng)的。,各種吸附量最初的定義并非來(lái)自實(shí)驗(yàn)

5、，而是出于對(duì)概念的理解。 由于描述溶液相我們最常用的是質(zhì)量摩爾濃度，故有 的定義。對(duì)于不同的描述溶液相的濃度表示，我們有與之相應(yīng)的表面濃度表示。 但是人們?nèi)粤?xí)慣于以溶劑為參考的表面濃度，并且它有最簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)描述，即,Here comes , , ,A drawback in the definition of :unsymmetrical,To be more general, we have, 對(duì)于 ，Z為1； 對(duì)于 ，Z為分子量；對(duì)于 ，Z為偏摩爾體積。,各種吸附量之間的相互關(guān)系,Gibbs吸附公式： （1） Gibbs-Duhem公式： （2） 由（1）、（2）得： （3） （4）,各種

6、吸附量之間的相互關(guān)系,由（3）、（4）得： （5） 由此得出各吸附量間的關(guān)系： （6） 在 ，即無(wú)限稀釋的情況下， （7）,If not for Gibbs genius, we could never look into the surface But if not for Guggenheim, we could never understand Gibbs genius.,參考文獻(xiàn),1 E.A.Guggenheim and N.K.Adam, Proc.Royal Soc.,London,A139,218(1933) 2 理科化學(xué)教材編審委員會(huì)物理化學(xué)編審小組，物理化學(xué)教學(xué)文集，高等教育出版社，1991（第一版） 3朱 瑤，趙振國(guó)，界面化學(xué)基礎(chǔ)，化學(xué)工業(yè)出版社，