表面活性剂、胶体与界面化学实验
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Ⅰ 纯液体表面张力以及温度的影响规律

物质分子间存在多种类型的相互作用,永久偶极子之间的相互作用力——静电力(Keesom力),永久偶极子与诱导偶极子之间的相互作用力——诱导力(Debye力),以及诱导偶极子之间的相互作用力——色散力(London力)构成了人们通常所称的范德华(van der Waals)力。范德华力正是产生各种界面现象的根源,范德华力具有加和性,其合力足以穿越相界面而起作用。

正是如此,自然界的任何相界面在热力学上都倾向于收缩,最简单的相界面是纯液体与共存气相之间的相界面(习惯称作表面)。促使表面收缩的驱动因素是表面张力(γ)。可以从两个角度理解表面张力,其一,作用在表面单位长度上的力;其二,等温等压条件下,封闭体系增加单位表面积时体系吉布斯(Gibbs)自由能的增加,其本质为单位面积上的表面吉布斯过剩自由能的过剩量。可以认为,表面张力是产生各种表面现象的根源,因此,表面张力是胶体与界面化学领域重要的性质参数之一。

液体表面张力属于强度性质,多种因素将影响液体的表面张力。就纯液体而言,液体物质的种类(即液体物质本身的性质)是影响液体表面张力的内在因素;温度和压强属于外在因素,对液体表面张力也有影响,其中,温度对表面张力的影响研究得比较深入。

本章总共筛选了5个实验项目,以纯水为研究对象,分别从表面张力测定(4种方法)、温度对表面张力的影响等角度,围绕纯液体表面张力以及温度的影响规律展开实验探究。