表面現(xiàn)象講解

醫(yī)用化學(xué)表面現(xiàn)象在相界面上發(fā)生的一切物理、化學(xué)現(xiàn)象稱為界面現(xiàn)象，或表面現(xiàn)象。表面張力表面吸附一二三表面現(xiàn)象表面能一、表面張力圖1表面張力的來(lái)源示意圖

任何兩相的界面分子與其內(nèi)部分子所處的狀態(tài)不同，能量不同。如液體與氣體的接觸面，見(jiàn)下圖。ABA一、表面張力圖1表面張力的來(lái)源示意圖表面張力：液體表面有自動(dòng)縮小的趨勢(shì)，存在恒有的一種抵抗擴(kuò)張的力，用符號(hào)σ表示。單位為：N·m-1。ABA

表面張力是分子間相互作用的結(jié)果；分子間作用力越大，表面張力越大。一、表面張力

表面張力是物質(zhì)的特性，一種物質(zhì)與不同性質(zhì)的其他物質(zhì)接觸時(shí)，表面層分子所處的力場(chǎng)不同，表面張力不同。同一種液體的表面張力隨溫度升高而下降。表面能：物質(zhì)表層分子要比內(nèi)部分子多出一部分能量。E=σ·A

二、表面能對(duì)一定量的物體，隨著分散度的增加，其表面積和表面能迅速增大。在一定條件下，其關(guān)系如下：

降低E有兩種途徑，一是減小A，一是降低σ。

對(duì)純液體來(lái)說(shuō)，一定溫度下，σ為常數(shù)，故只能通過(guò)降低A來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就是水珠常形成球形，小的水滴能自發(fā)聚集合并成大的水滴的原因。E=σ·A

一切物體都有自動(dòng)降低其勢(shì)能的趨勢(shì)，而液體表現(xiàn)為自動(dòng)縮小表面積的趨勢(shì)。

而對(duì)于固體或盛放在固體容器中的液體，A是一定的，只能通過(guò)降低其σ來(lái)實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)表面吸附作用。三、表面吸附1.固體表面的吸附

固體表面可以通過(guò)吸附氣體或液體分子以降低其表面張力。

表面吸附是指固體或液體表面吸引其它物質(zhì)分子、原子、或離子聚集在其表面的過(guò)程。按作用力性質(zhì)的不同，分為物理吸附和化學(xué)吸附兩類。品紅溶液+活性炭三、表面吸附1.固體表面的吸附

固體表面可以通過(guò)吸附氣體或液體分子以降低其表面張力。

表面吸附是指固體或液體表面吸引其它物質(zhì)分子、原子、或離子聚集在其表面的過(guò)程。按作用力性質(zhì)的不同，分為物理吸附和化學(xué)吸附兩類。品紅溶液+活性炭三、表面吸附1.固體表面的吸附特點(diǎn)物理吸附化學(xué)吸附作用力分子間力化學(xué)鍵力選擇性無(wú)有吸附與解吸速度快，易達(dá)平衡較慢，不易達(dá)平衡溫度影響低溫易發(fā)生升溫有利于吸附存在較普遍在特定吸附質(zhì)與吸附劑之間產(chǎn)生

三、表面吸附

固體表面上的吸附作用在醫(yī)藥上有廣泛的應(yīng)用。如利用活性炭、硅膠、活性氧化鋁和分子篩等除去大氣中的有毒氣體、凈化水中的雜質(zhì)，除掉中草藥中的植物色素，提純藥物等；而藥用活性炭經(jīng)過(guò)口服可吸附腸道中的氣體、毒素及細(xì)菌。

知識(shí)鏈接——在色譜法中的應(yīng)用色譜法是利用粉狀吸附劑對(duì)混合液中各組分的吸附能力不同使吸附質(zhì)彼此分離的一種方法。色譜法能使結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)相差不多，利用結(jié)晶、分餾等方法無(wú)法分離的混合物，簡(jiǎn)便、快速、有效的加以分離。液體表面也會(huì)因某種溶質(zhì)的加入而產(chǎn)生吸附。在一定溫度下，純液體的表面張力σ為一定值，若在純液體(如水)中加入某種溶質(zhì)，由于溶質(zhì)占據(jù)了部分表面，溶液的σ隨之變化。2.液體表面的吸附三、表面吸附根據(jù)加入溶質(zhì)性質(zhì)的不同，液體表面吸附分為正吸附與負(fù)吸附兩類。吸附類型正吸附負(fù)吸附溶質(zhì)種類肥皂、烷基苯磺酸鹽(合成洗滌劑)等NaCl、KNO3等無(wú)機(jī)鹽類；蔗糖、甘露醇等多羥基有機(jī)物對(duì)σ的影響顯著降低σ稍微增高σ對(duì)E的影響顯著降低體系的E稍微增高E濃度關(guān)系C表層＞C內(nèi)部C表層＜C內(nèi)部物質(zhì)種類表面活性物質(zhì)表面惰性物質(zhì)正吸附與負(fù)吸附

凡是能使液體（水）的表面張力顯著降低，產(chǎn)生正吸附的物質(zhì)稱為表面活性物質(zhì)。

凡是能使液體（水）的表面張力顯著增高，產(chǎn)生負(fù)吸附的物質(zhì)稱為表面惰性物質(zhì)。表面現(xiàn)象表面能表面吸附固體表面吸附液體表面吸附物理吸附化學(xué)吸附正吸附負(fù)吸附表面張力小結(jié)三、表面吸附1.固體表面的吸附（1）物理吸附

物理吸附是固體表面的分子與吸附質(zhì)分子之間產(chǎn)生范德華力的結(jié)果。物理吸附?jīng)]有選擇性，吸附速度快，吸附與解吸易達(dá)到平衡，吸附的難易程度因分子間引力大小的不同而不同，在低溫時(shí)易發(fā)生。三、表面吸附1.固體表面的吸附（2）化學(xué)吸附

化學(xué)吸附是由于固體表面，原子的成鍵能力未被相鄰原子所飽和，還有剩余的成鍵能力，可與吸附的分子或原子間形成了化學(xué)鍵?；瘜W(xué)吸附具有選擇性，但吸附與解吸都較慢，升高溫度可增大化學(xué)吸附。2.液體表面的吸附

若加入NaCl、KNO3等無(wú)機(jī)鹽類以及蔗糖、甘露醇等多羥基有機(jī)物，這些物質(zhì)溶于水后，可使水的表面張力稍微升高；

若加入肥皂、烷基苯磺酸鹽(合成洗滌劑)等，這些物質(zhì)進(jìn)入水中，在一定范圍內(nèi)，會(huì)使水的表面張力顯著降低。三、表面吸附

若加入的溶質(zhì)（洗滌劑）能降低溶劑的表面張力，從而降低體系表面能，則溶液表面層中將保留更多的溶質(zhì)分子（或離子），溶質(zhì)在表面層的濃度大于在溶液內(nèi)部的濃度，這種吸附稱為正吸