界面化学模拟试卷3

硕士研究生2010级《界面化学》模拟试卷

1. 名词解释(闭卷)

(1) 电渗；(2) 滑动面；(3) 胶束或胶团；(4) Cloud点；(5) Kraft 点（克拉夫点）；(6)聚电解质；(7)超低界面张力；(8)毛细凝聚现象；(9)低能固体表面；(10)润湿滞后； （11）Plateau 边界； (12) 沉降电势(或沉降平衡)；(13) 双电层；(14) 半胶束或半胶团； (15) 高分子的空间稳定作用；(16) 表面活性剂的增溶作用；(17) Antonoff规则；(18) 相转变温度(PIT)；

(19) 固体临界表面张力：当测定各种不同液体在同一高聚物表面上的接触角，如果用cos?对液体的表面张力作图，

对于同系列的液体可得一直线，将直线延至与cos? = 1的水平线相交，与此交点相应的表面张力称为该固体的临界表面张力（用?c表示）。对于非同系物液体可得一窄带如果cos? 随?LV变化在一窄带内，则取与窄带下限线交点相应的表面张力为该固体的临界表面张力。（第九讲：六、液体对固体表面的润湿规律）

(20) Marangoni 效应：在泡沫体系内，当液膜在受到外界扰动发生扩张或压缩时，会出现局部变薄。在变形的瞬间，

该区域表面上吸附的表面活性分子密度减小，使表面张力从原来的?1增加为?2，结果产生一定的表面压，导致周围的吸附分子向变形处扩散，使其表面分子密度增大。由于表面活性剂分子的这种迁移会带动其邻近的液体一起移动，这种迁移的结果使变形处的表面张力又恢复至?1，同时液膜的厚度也得到恢复，膜的这种“修复”作用称为Marangoni效应。（第十一讲：二、影响泡沫稳定性的因素）

(21) 高能固体表面：高能表面指的是金属及其氧化物、二氧化硅、无机盐等的表面，其表面自由能一般在500～

5000mJ/m2之间。这类物质的硬度和熔点越高，其表面自由能越大。（第九讲：六、液体对固体表面的润湿规律）

(22)乳状液：乳状液是一种多相分散体系，其中至少有一种液体以液滴的形式均匀地分散在一个不和它混溶的液体之

中。 液珠的直径通常大于0.1?m。以小液珠形式存在的那个相称为分散相或内相，其余的作为分散介质的那一相，称为连续相或外相。一般乳状液由两类液体组成，一种是水，另一种是油，它包括不溶于水的各类有机液体。（第十

一讲：一、乳状液的一般介绍）

(23)超细粉末：1nm-100nm的固体粒子称为超细颗粒(Ultrafine particle)，但此定义还有不同见解。材料科学上称

为超细粉末(Ultrafine powerder，UFP)。（第一讲：四、超细颗粒）

（24）单分散溶胶：所谓单分散胶溶就是颗粒的大小、形状和化学组成完全一致的溶胶，一般制得溶胶均是多分散

性的。（第一讲：三、单分散溶胶）

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2. 判断题（闭卷，内容会变化）

（1）若胶体粒子带负电，则氯化铝、氯化钙和氯化钠三种电解质中，对胶体聚沉能力最强的是氯化铝。

（ ）

（2）测定超低界面张力通常采用悬滴法，它是一种滴外形分析法。 （ ） （3）滴重法或滴体积法测定表面张力仅是一种经验方法。 （ ） （4）溶胶的布朗运动是无方向性的，溶胶的扩散有是方向性的，但布朗运动是扩散的微观基础。

（ ） （5）一般来讲，只有电动电势的绝对值大于50 mv时，胶体才有可能比较稳定。 （ ） （6）钻井泥浆是一种塑性流体，不具有触变性。 （ ） （7）压力对油水界面张力影响不大。 （ ） （8）在三种描述多孔性物质的密度值中，颗粒密度是最大的。 （ ） （9）与水介质中的双电层相比，非水介质中的双电层厚度比较大。 （ ）

（10）固体的临界表面张力越小，说明该固体越难润湿。 （×）

（原因：临界表面张力?c 是反映低能固体表面润湿性能的一个极重要的经验常数。只有表面张力等于或小于某一固体的临界表面张力?c的液体才能在该固体表面上铺展。固体的临界表面张力?c 越小，要求能润湿它的液体的表面张力就越低，也就是说该固体越难润湿。） （11）对于不能相互润湿的体系，表面粗化对体系润湿性起促进作用。 （×） （原因：第九讲：四、非理想固体表面的接触角 ：r=cosθ’/cosθ,而r>1，所以粗化表面的 cosθ’的绝对值比平滑表面的cosθ绝对值大。这就是说，当θ<90时，固体表面越粗糙，润湿性越好；当θ>90时，固体表面越粗糙，润湿性越差。即随着表面粗糙程度的增加，容易润湿的表面变得更容易润湿，而难润湿的表面变得更难润湿。）

（12）在推导BET吸附等温式（多分子层吸附理论）时，假设条件之一是各种分子层的吸附速度和脱附速度相等。 （×） （原因：几点假设：（1）第一层的吸附热Q1是常数；（2）第二层及以后各层的吸附热都一样，而且等于液化热QL；（3）吸附到S0上的速度要和S1层脱附的速度相等，同样，在S1上的吸附速度等于从S2上的脱附速度，依此类推；（4）认定第二层以上的吸附、脱附性质和液态吸附质的蒸发、凝聚是一样的，换言之，就是将第二层以上的吸附看作液体。）

3. 填空题(闭卷)

（1）胶体化学研究的对象包括 。

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（2）胶粒或界面带电的来源有 。

（3）电动现象主要包含 、 、 和 四种。 （4）溶胶的颜色决定于 。 （5）使用显微电泳法测定胶体粒子电泳速度时，电泳管中的液体存在静止层，产生静止层的原因是 。 （6）使用光散射法和超速离心法测出的高分子平均分子量分别是 和 平均分子量。

（7）泡沫破坏的主要原因是 。 （8）在气体吸附的五种等温线类型中， 属于吸附剂是非孔性的，且吸附空间没有限制。

（9）根据Stokes沉降公式，球形粒子的沉降速度与 等因素有关。

（10）浊度计是根据 原理来检测自来水中固体悬浮物含量的。

（11）电动电势一般采用 方法测定，其值的大小通常在

范围。一般来讲，只有当电动电势的绝对值大于 时，胶体才有可能比较稳定。 （12）胶体的动力稳定性是指 。 （13）单分散溶胶是指 。 （14）测定液体表面张力的方法有 。 （15）润湿的类型包括 、 和 。

（16）低能固体表面是指有机固体表面，如石蜡和高分子化合物。它们的表面自由能低于100 mJ/m。 （17）乳状液的类型取决于 乳化剂的性质与结构。

（18）影响乳状液稳定最主要的一个因素是 界面膜的性质（强度与紧密程度）。

（19）颗粒粒度分析法有 筛分法、光学显微镜计数法、电泳法、计算机图像成像法、电感应法、重力沉降法、离心分析法、激光衍射散射法、（后三种是课件中提到的） ，其中 激光衍射散射法中的激光粒度分析仪 应用最为广泛。

（20）双子表面活性剂是指 通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一种表面活性剂单体在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团将这两亲成份联接在一起，形成的一种表面活性剂

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此图为示意图 。

（21）可通过 改性，复配，将直链结构变为带有支链结构的分子（没找到的，自己理解的） 等途径提高高分子的耐盐性能。 675296327qq.com

4. 问答题(部分闭卷、部分开卷)

（1）若胶体颗粒表面带20个单位的负电荷，特性吸附离子为4个铝离子，溶液中的电解质为氯化钠，请画出双电层结构，并在电势-距离坐标图中标出滑动面的位置，电动电势的大小。若往溶液中进一步添加氯化钠，双电层结构如何变化？图示说明。 （2）试推导Langmuir吸附等温式方程。 （3）简述制备溶胶的各种方法和原理。 （4）简述DLVO理论。

（5）说明表面活性剂的HLB值、结构与使用性能的关系。 （6）高分子溶液粘度的影响因素主要有哪些？

（7）测定液体表面张力或界面张力的方法有哪些？写出它们依赖的原理和计算公式。 （8）Zeta电势与电泳速度关系式之Hukel公式的适用条件是什么？ （9）描述下述公式阐述的对象与内容

Hukel公式；Kelvin公式； Gibbs公式； Lapalace公式； 带粗糙因子的Young方程；B-A方程。 （10） 画出吸附等温线类型第IV、v种模式并予以解释。 （11） 画图并说明Plateau边界处的排液作用。

（12） 表面活性剂有什么结构特点和哪些用途？请写出一种非离子型表面活性剂的结构式，并从该表

面活性剂的HLB值、结构上阐明其与使用性能的关系。外界因素是如何影响表面活性剂的使用性能的？

（13） 请写出一种高分子表面活性剂的结构式及其合成方法，并阐述这种高分子表面活性剂的性能特

点。

（14） 在高度板结的土壤中，使用钙盐（如石膏）处理有时可以改变土壤的孔隙率和农业产量，提出

合理的机理来解释这个结果。

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