表面界面膠體

1、表面界面及膠體表面界面及膠體41何謂表面張力和表面能？在固態(tài)和液態(tài)這兩者有何差別？42在真空條件下Al2O3的表面張力約為0.9Jm2，液態(tài)鐵的表面張力為1.72Jm2，同樣條件下的界面張力（液態(tài)鐵氧化鋁）約為2.3Jm2，問接觸角有多大？液態(tài)鐵能否潤濕氧化鋁？43測定了含有一個固態(tài)氧化物、一個固態(tài)硫化物和一個液態(tài)硅酸鹽的顯微結(jié)構(gòu)，有以下的兩面角：（a）兩個硫化物顆粒之間的氧化物是112；（b）兩個硫化物顆粒之間的液體是60；（c）兩個

2、氧化物顆粒之間的硫化物是100；（d）一個氧化物和一個硫化物之間的液體是70。假如氧化物和氧化物之間界面能是0.9Jm2，求其它界面能是多少？44在石英玻璃熔體下20cm處形成半徑為5108m的氣泡，熔體密度ρ＝2200Kgm3，表面張力γ＝0.29Nm，大氣壓力為1.01105Pa，求形成此氣泡所需最低內(nèi)壓力是多少？45假如在母相α晶粒內(nèi)由一個球狀的第二相β，當β相移動到兩個α晶粒的晶界上時，它所具有的形狀是雙球冠形，如圖42示。雙冠

3、的體積＝33αβ23coscos2[()]3r?????；雙球冠的面積＝2αβ2[2(1cos)]r???（a）當β相為雙球冠形，β在α相中的二面角為120時，試分析β在α晶粒內(nèi)呈球狀較穩(wěn)定，還是在境界上呈雙球冠形較為穩(wěn)定？（b）如果β在晶界上呈薄膜狀，情況又將如何？461g石英當它粉碎（在濕空氣中）成每顆粒半徑為1μm的粉末時質(zhì)量增加至1.02g，它的吸附水膜厚度為多少？（石英密度是2.65gcm3）47具有面心立方晶格的晶體，其（1

4、10）、（100）、（111）面上表面原子密度分別為0.555，0.785，0.907，試回答哪一個晶面上固氣表面能將是最低的，為什么？48假如高嶺石薄片的四面體上，每個裸露的氧上吸附著一個水分子，試問高嶺石質(zhì)量將增加多少？49試解釋粘土結(jié)構(gòu)水、結(jié)合水（牢固結(jié)合水、松結(jié)合水）、自由水的區(qū)別，分析后兩種水在膠團中的作用范圍及其對工藝性能的影響。413名詞解釋（1）范德華力（2）離子晶體表面雙電層（3）潤濕角和二面角（4）粘土的電動位414

5、試說明晶界能總小于兩個相臨晶粒的表面能之和的原因？415（a）什么是彎曲表面的附加壓力？其正負根據(jù)什么劃分？（b）設(shè)表面張力為0.9Jm2，計算曲率半徑為0.5μm、5μm的曲面附加壓力？（3.6105Pa；3.6106Pa）416在下列毛細管中裝有液體如圖46示，問當在毛細管的右端加熱時，液體向哪一方向移動？為什么？需要界面能降低到什么程度？（c）怎樣比較冰水體系與（1）SiO2（固相）硅酸鹽熔體以及（2）MgO（固相）硅酸鹽熔體體系

6、的晶界腐蝕？解釋如何和為什么后面兩個體系相異或相同。（（c）提示：從SiO2和MgO在硅酸鹽熔體中的潤濕性、溶解度和界面張力大小去考慮）。424氧化鋁瓷件表面上涂銀后，當燒至1000℃時，已知γ（Al2O3，固）＝1Jm2；γ（Ag，液）＝0.92Jm2；γ（Ag，液Al2O3固）＝1.77Jm2，試問液態(tài)銀能否潤濕氧化鋁瓷件表面？如果不潤濕，可以采取什么措施使其潤濕？425有一含10％液相和10％封閉氣孔的結(jié)晶材料，發(fā)現(xiàn)其氣孔的二面角

7、（45）大于液相的二面角（20）。（a）畫出截面的為官結(jié)構(gòu)示意圖并標出各部分含義。（b）計算固氣表面張力和液固界面張力的比值。427考慮涂47所示的三個相在表面平衡時的一般情況，試運用表面張力的平衡，證明：123213312sinsinsinθγθγθγ??圖47427附圖428有一個體積為1012m3的液滴，已知γLS＝2.0Jm2；γ（SS）＝0.4Jm2；試估計該液滴位于固體的晶界上和位移晶粒內(nèi)部的能量差？（2.321012Jm2

8、）429將兩塊垂直放置，相距d＝2104m的銅板在1000℃進行銀焊，銀在1000℃進行銀焊，銀在1000℃時的表面張力γ＝0.923Nm2；銀的密度ρ＝10.5gm3，求銀液上升高度h？（0.089m）430設(shè)在基體相的三叉界點上存在著一個第二相顆粒。試畫出二面角Ψ為180、120、60、30和0時第二相顆粒的形狀。431下列數(shù)據(jù)為鐵的表面張力和組成的關(guān)系：從這些涉及表面過剩能量的數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論？試述FeS和FeC兩個體系的表面