表面與界面習(xí)題

1、Chapter11、表面與界面的定義。1)表面：固體與真空的界面；2)界面：相鄰兩個(gè)結(jié)晶空間的交界面稱為“界面”。2、敘述表面與本體的不同點(diǎn)。表面與本體：結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、性質(zhì)都存在不同。材料與外界的相互作用是通過表面來進(jìn)行的。因此，表面具有特殊性，它的性質(zhì)將直接影響材料的整體性質(zhì)。材料的性質(zhì)雖然與組成的本體有關(guān)，但其表面對性能的影響卻占很大的比重。因?yàn)?，不少性能是通過表面來實(shí)現(xiàn)的，如表面硬度、表面電導(dǎo)，同時(shí)，材料某些性能將通過表面受到外

2、界環(huán)境的影響。3、什么叫相界面？有哪幾類？1)相界面：相鄰相之間的交界面成為相界面。2)分為3類：固相與固相的界面，固相與氣相的界面，固相與液相的界面。4、材料表面與界面的表征手段有哪些？材料表面與界面的表征主要通過對比表面積、表面張力（表面能）等測定來實(shí)現(xiàn)1）比表面積a靜態(tài)吸附法（BET）（測量準(zhǔn)確度和精度都很好，但達(dá)到吸附平衡慢，儀器裝置較復(fù)雜，需要高真空系統(tǒng)，并且要使用大量的汞，逐步被動態(tài)吸附法所取代）b動態(tài)吸附法：常壓流動法，氣

3、相色譜法（操作簡單而快速）2）表面張力a高聚物熔體表面張力外推法(γ∝T成直線關(guān)系，測定不同溫度下高聚物熔體的表面張力，外推到20℃時(shí)的表面張力)bZisman的浸潤臨界表面張力法(測定固體在已知表面張力的液體中的接觸角)C還有幾何平均方程求解法、狀態(tài)方程測求法等等d理論計(jì)算：等張比容法、內(nèi)聚能密度法、Tg參數(shù)計(jì)算法5、試述表面張力產(chǎn)生的原因。材料的表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與其本體有明顯的差別，這是因?yàn)槲挥诓牧媳倔w的原子受到周圍原子的相互作用是相

4、同的，處于對稱力場之中，總的作用之和等于0；而處于表面的原子只有局部受到與本體相同的相互作用，而其余的部分則完全不同表面由此產(chǎn)生表面張力。6、單位體積的物體所具有的表面積稱為比表面，請得出下列結(jié)果：(1)半徑為r的球形顆粒，其比表面為：(2)質(zhì)量為m，密度為ρ的球形顆粒的比表面：(3)邊長為L的立方體的比表面為：(4)質(zhì)量為m，密度為ρ的立方體的比表面為：7.水蒸氣迅速冷卻至25℃會發(fā)生過飽和現(xiàn)象。已知25℃時(shí)水的表面張力為71.491

5、0－3Nm，當(dāng)過飽和水的蒸氣壓為正常平衡蒸氣壓的4倍時(shí)，求：（1）在此過飽和情況下，開始形成液滴的半徑；（2）一滴此種水滴中含有多少個(gè)水分子？rM2rV2PPlnRT0?????11.在20℃時(shí)用毛細(xì)管法測定苯的表面張力，得到下列數(shù)據(jù)，求苯的表面張力。r=0.0550cmh=1.201cmρ苯=0.8785gcm3ρ空氣=0.0014gcm3a為毛細(xì)常數(shù)，它是液體的特性常數(shù)12.19℃時(shí)丁酸水溶液的表面張力可表示為：為純水表面張力；a、