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1861年,英国科学家格雷厄姆将刚刚建立的气体分子运动学说应用于溶液,研究溶质的扩散速度时发现,有些物质如蔗糖、食盐等在水中扩散快,易透过羊皮纸(半透膜),将水蒸去后呈晶格析出;另一些物质如蛋白质、Al(OH)3等在水中扩散慢,不能透过羊皮纸,蒸去水后呈胶状物。他将前者称为晶体,后者称为胶体。由此建立了一门研究胶体的形成、稳定与破坏规律的学科,称作胶体化学。1903年,德国科学家齐格蒙迪发明了超显微镜,肯定了胶体系统的多相性,证明胶体系统是多相分散系统,存在着极大的相界面,明确了研究胶体化学又必须研究界面现象。因此,一段时期内胶体化学又称作界面化学。事实上,胶体化学与界面现象是密不可分的,研究胶体必然涉及界面,界面现象突出的必是胶体分散系统,所以严格说来应将胶体化学称作胶体与界面化学,有时简称胶体化学。本教材分两章介绍胶体与界面化学的基本原理和规律,本章介绍界面现象。

在多相系统中,相与相之间存在着界面。根据物质可能采取的三种聚集状态,可以形成五种界面,即液-气,固-气,固-液,液-液及固-固界面,习惯上把液-气或固-气界面称作表面,但实际上并不严格区分表面与界面。在界面层,一相的性质转变为另一相的性质,这种转变,至少在分子尺度上才能表现出来,所以,界面具有一定的厚度,而不是抽象的几何平面。处于任一相态的物质,其界面层和相本体的组成、结构、受力情况及所处的能量状态等均不相同,因而界面层与相本体的性质也有所差异,这种性质差异导致相与相之间存在着特殊的界面现象。显然,界面积越大,界面现象越突出。对于一定量的物质,当其分散程度很高时,界面现象是不容忽视的。

界面现象在生物、化学、环境、气象、地质、材料等学科以及石油、选矿、油漆、橡胶及塑料等工业和制造业中有着重要的意义和广泛的应用。

   

 

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