水質(zhì)控制膠體與界面化學(xué)

第1章膠體化學(xué)的簡(jiǎn)史與基本概念/1

1?1膠體名稱的來(lái)源2

1?2膠體的分類2

1?3膠體微粒的大小與形狀3

1?3?1膠體微粒的形狀3

1?3?2膠體微粒的大小和多分散性3

第2章擴(kuò)散與布朗運(yùn)動(dòng)/7

2?1擴(kuò)散8

2?1?1Fick第一定律8

2?1?2Fick第二定律8

2?2布朗運(yùn)動(dòng)9

2?3擴(kuò)散的應(yīng)用11

2?3?1計(jì)算球形微粒的半徑和摩爾質(zhì)量11

2?3?2計(jì)算非球形微粒的軸比值11

2?3?3估算微粒的最大溶劑化量11

第3章沉降/13

3?1重力場(chǎng)中的沉降14

3?1?1沉降速度14

3?1?2沉降分析法測(cè)定粒度分布15

3?1?3沉降平衡和高度分布定律16

3?2離心力場(chǎng)中的沉降17

3?2?1速度法17

3?2?2平衡法19

第4章滲透壓/21

4?1理想溶液的滲透壓22

4?2高分子溶液的滲透壓23

4?3Donnan平衡與滲透壓24

4?4滲透壓的測(cè)量25

4?4?1滲透計(jì)25

4?4?2半透膜26

4?4?3測(cè)量方法26

第5章光學(xué)性質(zhì)/29

5?1膠體的光散射30

5?1?1Rayleigh比30

5?1?2濁度31

5?1?3光散射的測(cè)量32

5?2Rayleigh散射公式32

5?3散射光的偏振度與空間分布33

5?4大微粒的散射34

5?5高分子溶液的光散射35

5?5?1密度漲落理論35

5?5?2高聚物分子量的測(cè)定35

第6章流變性質(zhì)/37

6?1基本概念和基本理論38

6?1?1切應(yīng)變與切變速度38

6?1?2牛頓公式38

6?2黏度的測(cè)量39

6?2?1毛細(xì)管法39

6?2?2同心轉(zhuǎn)筒法40

6?3稀膠體溶液的黏度41

6?3?1基本概念41

6?3?2球形微粒對(duì)膠體溶液黏度的影響42

6?3?3微粒形狀對(duì)膠體溶液黏度的影響42

6?3?4微粒溶劑化對(duì)膠體溶液黏度的影響42

6?3?5分子量對(duì)膠體溶液黏度的影響43

第7章電學(xué)性質(zhì)/45

7?1膠體表面電荷的來(lái)源46

7?1?1鋁硅酸鹽礦的同晶代換46

7?1?2水合氧化物礦的電離與吸附46

7?1?3表面專屬化學(xué)作用47

7?1?4腐殖質(zhì)的電離與吸附48

7?1?5蛋白質(zhì)的兩性特征49

7?2動(dòng)電現(xiàn)象50

7?2?1電泳50

7?2?2電滲50

7?2?3流動(dòng)電位51

7?2?4沉降電位51

7?3雙電層模型51

7?3?1Helmholtz平板電容器模型52

7?3?2Gouy?Chapman擴(kuò)散雙電層模型52

7?3?3Stern模型55

7?4動(dòng)電現(xiàn)象的理論解釋及實(shí)驗(yàn)研究57

7?4?1電滲的理論及實(shí)驗(yàn)57

7?4?2電泳的理論及實(shí)驗(yàn)60

7?4?3流動(dòng)電位的理論及實(shí)驗(yàn)63

7?4?4沉降電位的理論及實(shí)驗(yàn)64

7?5聚沉熱力學(xué)?膠體穩(wěn)定性的DLVO理論65

7?5?1微粒間的van der Waals吸引能65

7?5?2雙電層的排斥作用能66

7?5?3微粒間的總相互作用能68

7?5?4臨界聚沉濃度69

7?6聚沉動(dòng)力學(xué)71

7?6?1異向凝聚71

7?6?2同向凝聚73

7?7高分子的穩(wěn)定作用與聚沉作用78

7?7?1高分子的空間穩(wěn)定作用78

7?7?2高分子的絮凝作用79

7?8水處理中的混凝與強(qiáng)化混凝80

第8章乳狀液、泡沫、凝膠/83

8?1乳狀液84

8?1?1乳狀液的形成與類型84

8?1?2乳狀液的穩(wěn)定與破壞85

8?2泡沫88

8?2?1泡沫的結(jié)構(gòu)和形成條件88

8?2?2泡沫的穩(wěn)定性89

8?2?3消泡90

8?3凝膠92

8?3?1基本概念92

8?3?2凝膠的結(jié)構(gòu)93

8?3?3凝膠的膨脹作用94

8?3?4凝膠中的擴(kuò)散94

第9章液體的表面/97

9?1表面張力和表面自由能98

9?1?1基本概念98

9?1?2表面張力和表面自由能產(chǎn)生的原理98

9?1?3常見液體的表面張力99

9?1?4表面張力與溫度、壓力的關(guān)系99

9?2液體的壓力與表面曲率的關(guān)系100

9?3液體的蒸氣壓與表面曲率的關(guān)系102

9?4液體表面張力的測(cè)定104

9?4?1毛細(xì)上升法104

9?4?2環(huán)法105

9?5內(nèi)聚功和黏附功105

9?6一種液體在另一種液體上的展開106

9?7液液界面張力的Fowkes理論108

9?8不溶物單分子膜110

9?8?1表面壓110

9?8?2單分子膜的各種狀態(tài)111

9?8?3表面膜的應(yīng)用112

第10章溶液的表面/115

10?1表面活性116

10?2表面過(guò)剩和Gibbs公式116

10?2?1表面過(guò)剩116

10?2?2Gibbs公式117

10?2?3溶液的表面吸附119

10?3表面活性劑120

10?3?1表面活性劑的特點(diǎn)、化學(xué)結(jié)構(gòu)及類型120

10?3?2膠團(tuán)的形成121

10?3?3膠團(tuán)對(duì)溶液性質(zhì)的影響122

10?3?4表面活性劑溶解度和溫度的關(guān)系122

10?3?5影響表面活性劑性質(zhì)的結(jié)構(gòu)因素123

第11章固體的表面/125

11?1基本原理126

11?2固體表面對(duì)氣體的吸附126

11?2?1物理吸附和化學(xué)吸附126

11?2?2吸附熱力學(xué)127

11?2?3吸附等溫線128

11?2?4Langmuir單分子層吸附理論129

11?2?5Freundlich吸附等溫式132

11?2?6BET多分子層吸附理論133

11?2?7毛細(xì)凝結(jié)和吸附滯后136

11?3固體自溶液中的吸附138

11?3?1吸附量138

11?3?2吸附等溫線138

11?3?3吸附動(dòng)力學(xué)139

11?3?4準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程140

11?3?5準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程140

11?3?6顆粒內(nèi)擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)方程140

11?3?7Elovich動(dòng)力學(xué)方程141

11?4液體對(duì)固體的潤(rùn)濕141

11?4?1潤(rùn)濕與接觸角141

11?4?2接觸角的測(cè)定143

11?4?3粗糙度對(duì)接觸角的影響144

11?4?4液體在固體表面上的展開144

11?5吸附劑性能參數(shù)的測(cè)定146

11?5?1比表面積的測(cè)定146

11?5?2孔體積的測(cè)定147

11?5?3平均孔半徑的測(cè)定148

11?5?4孔徑分布的測(cè)定149

11?6吸附劑表面分析151

11?6?1表面形貌分析151

11?6?2表面成分分析152

11?7固水界面化學(xué)在水處理中的應(yīng)用153附錄/155

附錄1中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位156

附錄2部分法定計(jì)量單位與非法定計(jì)量單位的換算表157

附錄3常用物理常數(shù)表158

附錄4常見各種液體的表面張力158

附錄5水的物理化學(xué)常數(shù)159

附錄6某些表面活性劑的HLB值159

附錄7常用數(shù)學(xué)公式161參考文獻(xiàn)/163