泡气核,又因沸石与瓶底紧密相接,而成为局部过
热处,两者相接处的液膜在瞬间过热,pr>p*,便成为微泡,使沸石跳动,结果便成为一新气泡上升。
22. 表面活性剂在溶液中是采取定向排列吸附在溶液表面上,还是以胶束的形式存在于溶液中?为什么?
:表面活性剂在溶液表面形成定向排列,以降低水的表面张力,使体系趋向稳定,但在溶液内部,表面活性剂也能把增水基团靠在一起,形成胶束,一般来说,浓度较稀时以定向排列吸附在表面为主,但溶液内部也可能有简单的胶束形成;随着表面活性剂的浓度增加,表面定向排列增加的同时,内部胶束数量也增多,一旦表面形成单分子膜,这时便达到临界胶束浓度,以后再增加表面活性剂浓度,只增加胶束数量,表面张力不再改变。
24. 水在玻璃管中呈凹形夜面,但水银则呈凸形。为什么? 因水与玻璃的接触小于 90°,水的表面的附加压力为负值,这样就使水在玻璃管中呈凹面。而水银与玻璃的接触为大于 90℃,水银表面的附加力为正值,因而水银在玻璃管内呈凸形液面。
26. 在亲水固体表面,经适当表面活性剂(如防水剂)处理后,为什么可以改变其表面性质,使其具有憎水性?
由于表面活性剂在亲水表面上的定向排列,亲水基团与固体表面接触,憎水基团向外这样就使固体表面形成一层憎水层,从而改变了固体表面结构与性质,使其具有憎水性。
33. 分散度很高的细小固体颗粒的熔点比普通晶体熔点要高些、低些、
还是一样?为什么会有过冷液体不凝固的现象?
因为细小晶体颗粒比大颗粒具有更高的表面能,在较低的温度下即可达到晶体熔化所需的能量,故细小的熔点比普通晶体熔点要低些。 液体在凝固时首先形成极细小的晶核,而小晶核的熔点低于正常熔点。故在正常凝固点时,不能形成小晶核,必须在更低的温度下才能形成,这就是过冷液体不凝固的现象。
36. 人工降雨的原理是什么?为什么会发生毛细凝聚现象?为什么有机蒸馏时要加沸石?定量分析中的\陈化\过程的目的是什么? 答:都可用 Kelvin 公式进行解释,因为小液滴的蒸气压比大液滴大,凹面上的蒸气压比平面上小(因曲率半径为负值),小颗粒的溶解度比大颗粒大等等。
38. 为什么泉水,井水都有比较大的表面张力?将泉水小心注入干燥的杯子,泉
水会高出杯面,这时加一滴肥皂液将会发生什么现象?
答:泉水、井水中含有较多的非表面活性物质无机盐离子,使表面张力增大。
47. 何谓毛细管凝聚现象?举例说明
若液体能润湿毛细管壁,则管内液面呈凹形,由开尔文公式可知,凹面液体上方的蒸气压小于平面液体蒸气压。在指定温度下,当蒸气的压力小于平面液体蒸气压而大于毛细管中凹面液体的蒸气压时,该蒸气虽然对平面液体未达到饱和,但对管内凹面液体已呈过饱和,此蒸气就会在毛细管内聚成液体,这种现象
即为毛细管凝聚。 由于毛细管中凹面液体的蒸气压小,所以凝聚的液体不容易蒸发。例如:土壤中的毛细管有保持水分的作用;水泥地面因有毛细管凝聚水而在冬天容易冻裂,需要采取防寒措施等等。 55. 两块平板玻璃在干燥时叠在一起很容易分开,如果在其中间放些水再叠在一起,要想在垂直于玻璃平面的方向上拉开它们,很费劲,这是什么道理?
水能润湿玻璃。在两板间可形成四周向内凹的液面。在凹液面内液体受到的压力将比大气压小,(P′<P0)。∵△P= P′-P
0= r4σ。产生向外的附加压力,因此使得玻璃板在垂直于附加压力的方向所受到的大气的压力相对对比水凹面处所受压力为大,把两玻璃板压紧,因此不易拉开。但平行于玻璃板,使它们 相对错开却很容易。
56. 改变水溶液对固体表面润湿状况的有效办法是什么?简要说明其原理.
答:经常采用的有效办法使用表面活性剂处理亲水性固体表面时,亲水基和憎水基两部分组成的表面活性剂定向地吸附在固体表面上。其亲水基与亲水固体接触,而憎水基则朝向外面,使固体表面由亲水性变为憎水性,即改变了水溶液对此固体表面的润湿情况。 64. 油在水面的铺展往往进行到一定程度便不再扩展,为什么? 液体在固体表面,或一种液体在另一种与其不相溶的液体表面的铺展过程,可用铺展系数 S 来描述,当 S〉0 时,铺展过程便可自动进行。对于液(1)-液(2)铺展体系[液(2)为底液] 在温度不变且
不受环境污染的前提下,如果两个液体完全不互溶,则铺展过程中界面张力 γ 不变,S 为定值,只要铺展开始能够进行,就应当持续进行下去,直到形成表面单分子膜;然而,多数“油”与水之间并非完全不互溶,在铺展过程中,随着“油”、水分子在一定程度上的相互渗入,界面张力逐渐改变,当导致 S<0,铺展便不能进行。