陕西师范火学精品课程……《物理化学》 RT In P2=2yM-1-1 (12.11) P1 P R2 R 开尔文公式可说明一些常见的现象。例如在高空中如果没有灰尘,水蒸气可以达到相当高的 过饱和程度而不致凝结成冰。因为此时高空中的水蒸气压力虽然对平面液面的水来说已是过 饱和的了。但对于将要形成的小水滴难以形成。若在空中撒入凝结核心,使凝聚水滴的初始 曲率半径加大,其相应的饱和蒸气压可小于高空中已有的水蒸气压力,因此蒸气会迅速凝结 成水。人工降雨就是这个道理,通常通过飞机向空中撒入AgI颗粒,提供凝结核心,实施人 工降雨。 又如,对于液本中有小气泡的情况,即液面的曲率半径为负值时,液体在小气泡中的饱 和蒸气压下小于平面液体的饱蒸气压,而且气泡半径越小,泡内饱和蒸气压越小。在沸点时, 平面液体的饱和蒸气压等于外压,但沸腾时气泡的形成必须经从无到有,从小变大的过程, 而最初形成的半么极小气泡内的饱和蒸气压远小于外压,因此在外压的压迫下,小气泡难以 形成,致使液体不易沸腾而形成过热液体。过热较多时,容易暴沸。如果加热时在液体中加 入沸石,则可避免沸现象。这是因不沸石表面多孔,其中已有曲率半径较大的气泡存在,因 此泡内蒸气压不致很小,达到沸点时液体易于沸腾而不致过热 第三节溶液表面的吸附现象 、溶液的表面吸附现象 般说来,由于溶质分子的存在,溶液的表面张力与纯溶剂有所不同。如果在表面层中 溶质分子比溶剂分子所受到的指向溶液内部的引力还要大些,则这种溶质的溶入会使溶液的 表面张力增高。由于尽量降低体系表面能的自发趋势 这种溶质趋向于较多地进入溶液内部而较少地留在表 面层中,这样就造成了溶质分子比溶剂分子所受到的指日 向溶液内部的引力要小些。则这种溶质的溶入会使溶液 的表面的张力减少,而且,溶质分子趋向在表面层相对 浓集,造成溶质在表面层中比在本体溶液中浓度大的现 象。溶质在表面层中在本体溶液中浓度小于本体浓度, 量百分敦虚 称为“负吸附”;溶质在表面层浓度大小本体浓度,称 图12-5溶液浓度对表面张力的影响 为“正吸附”。实验表明,对水溶液来说,能使溶液表 面张力略有升高,发生负吸附现象的溶质主要是无机电解质,如无机盐和不挥发性无机酸 第6页共22页陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 6 页 共 22 页 2004-7-15 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ′ −′ γ = 2 1 1 2 2 1 1 ln R R ρ M p p RT （12.11） 开尔文公式可说明一些常见的现象。例如在高空中如果没有灰尘，水蒸气可以达到相当高的 过饱和程度而不致凝结成冰。因为此时高空中的水蒸气压力虽然对平面液面的水来说已是过 饱和的了。但对于将要形成的小水滴难以形成。若在空中撒入凝结核心，使凝聚水滴的初始 曲率半径加大，其相应的饱和蒸气压可小于高空中已有的水蒸气压力，因此蒸气会迅速凝结 成水。人工降雨就是这个道理，通常通过飞机向空中撒入 AgI 颗粒，提供凝结核心，实施人 工降雨。 又如，对于液本中有小气泡的情况，即液面的曲率半径为负值时，液体在小气泡中的饱 和蒸气压下小于平面液体的饱蒸气压，而且气泡半径越小，泡内饱和蒸气压越小。在沸点时， 平面液体的饱和蒸气压等于外压，但沸腾时气泡的形成必须经从无到有，从小变大的过程， 而最初形成的半么极小气泡内的饱和蒸气压远小于外压，因此在外压的压迫下，小气泡难以 形成，致使液体不易沸腾而形成过热液体。过热较多时，容易暴沸。如果加热时在液体中加 入沸石，则可避免沸现象。这是因不沸石表面多孔，其中已有曲率半径较大的气泡存在，因 此泡内蒸气压不致很小，达到沸点时液体易于沸腾而不致过热。 第三节 溶液表面的吸附现象 一、溶液的表面吸附现象 一般说来，由于溶质分子的存在，溶液的表面张力与纯溶剂有所不同。如果在表面层中 溶质分子比溶剂分子所受到的指向溶液内部的引力还要大些，则这种溶质的溶入会使溶液的 表面张力增高。由于尽量降低体系表面能的自发趋势， 这种溶质趋向于较多地进入溶液内部而较少地留在表 面层中，这样就造成了溶质分子比溶剂分子所受到的指 向溶液内部的引力要小些。则这种溶质的溶入会使溶液 的表面的张力减少。而且，溶质分子趋向在表面层相对 浓集，造成溶质在表面层中比在本体溶液中浓度大的现 象。溶质在表面层中在本体溶液中浓度小于本体浓度， 称为“负吸附”；溶质在表面层浓度大小本体浓度，称 为“正吸附”。实验表明，对水溶液来说，能使溶液表 面张力略有升高，发生负吸附现象的溶质主要是无机电解质，如无机盐和不挥发性无机酸、 图 12-5 溶液浓度对表面张力的影响