表面現象

2021-01-21 物化永動機


表面現象

1.  在自然界中，為什麼氣泡、小液滴都呈球形？舉例說明這種現象在實際生活中有什麼應用？

答:液膜和液體的表面都存在表面自由能，在等溫、等壓的條件下，表面自由能越低， 系統越穩定．所以，為了降低表面自由能，液體表面都有自動收縮到最小的趨勢．而球形是  相同體積的物體具有表面積最小的一種形狀，所以氣泡和小液滴都呈球形．

利用這種現象可以製備固體小球體，例如製備小的玻璃珠，可以首先將玻璃加熱成熔融狀態，然後用一定孔徑的噴頭，將熔融狀態的玻璃噴入冷卻液（一般是用重油）中，小的  玻璃液滴在降落的過程中會自動收縮成球狀．製備球形矽膠，也是用這種方法，將熔融狀態的矽酸凝膠噴入水中而製成的


2. 什麼是毛細管現象？研究毛細管現象有什麼作用？

答:把毛細管插人液體中，液體在毛細管內上升或下降的現象稱作毛細管現象．研究毛細管現象可以測量液體的表面張力，可以解釋早上露珠在植物葉面上呈現的道理，解釋多孔固體表面吸附氣體與溶液的道理，說明農民鋤地保墒的道理，等等.


3. 試用表面化學原理解釋 用 Agl  和乾冰進行人工降雨有何異同？

答：用 Agl 和乾冰進行人工降雨的相同點：由於微小水珠的蒸氣壓很大，高空中水蒸氣達到相當高的過飽和程度時還不會凝結成水滴．這時向其中噴灑乾冰或 Agl  固體小顆粒，都可以成為水的凝結中心，它們的半徑比較大，水蒸氣可以迅速在其表面上凝結     成水滴水珠大了就落下來成降雨.Agl 和乾冰形成凝結中心的不同亂 Agl  是極性固體， 水又是極性分子，水很容易吸附在 Agl 的表面上，而乾冰( CO2) 是 非極性固體，水不易吸附 在其表面上，另外乾冰又會部分升華成氣體，因此千冰的人工降雨效果不如Agl,  目前人工降雨都用 Agl 晶體.


4. 為什麼在進行蒸熘實驗時要在蒸熘燒瓶 中投 入一些 沸石? 

答：有機蒸熘時投入沸石是為了防止液體過熱發生爆沸，因為沸石是多孔性物質，在孔中貯存有氣體，加熱時這些氣體逸出成為小氣泡，是新相（氣相）的種子，繞過液體產生  微小氣泡的困難階段，降低了液體的過熱程度，不會發生爆沸現象．


5. 定量分析中的「陳化」 過程的目的是什麼？

答    定量分析中的「陳化」過  程是降低溶液的過飽和程度，因為新產生的固體是小晶體，而小晶體的溶解度很大，這樣新生的小晶體在溶液中往往呈現過飽和程度狀態，「陳化「過程，小晶體變成大晶體，溶解度降低，溶液中細小的晶體顆粒就會凝結到晶體，降低溶液的過飽和程度．


6. 為什麼城市中的霧比農村的霧更難以消失？

答: 由千城市的空氣中有大量的塵埃存在，不少塵埃溶於水後使水表面張力增大，因此城市中的霧的液滴半徑比之農村的霧的液滴半徑大，半徑大的液滴，其飽和蒸氣壓比較低，半徑小液滴的飽和蒸氣壓比較高．太陽出來溫度升高，半徑小液滴的飽和蒸氣壓高的霧就容易揮發掉，半徑大液滴的飽和蒸氣壓低的霧，不易揮發掉，所以城市中的霧比農村的霧更難以消失.


7. 為什麼小晶粒的熔點比大塊固體的熔點略低，而溶解度卻比大塊固體大？

答: 因為在體積相同的情況下，分割得越細比表面積就越大，致使微小粒子的表面效應突出，小晶粒的表面能比大塊固體大得多．因此把小晶粒與大塊固體同時加熱升溫融化時，小晶粒吸收的熱量比大塊固體少，所以小晶粒的熔點比大塊固體的熔點略低．同樣由千小晶粒的表面能比大塊固體大得多，小晶粒的蒸氣壓比大塊固體大得多，因此小晶粒溶解度比大塊固體大．


8. 為什麼明鞏能使渾濁的水很快澄清？

答 明磯是硫酸鉀鋁復鹽，溶千水後產生 K+、Al3+ 等離子，Al3+  在水中容易發生水解，形成 Al(OH)3絮狀溶膠，這種膠粒帶正電，渾濁的水中含有大量帶負電的 泥沙膠粒，帶正電荷的 Al(OH)3溶膠與帶負電荷的泥沙溶膠，電荷相互被中和，發生混凝而迅速聚集下沉，所以明磯能使渾濁的水很快澄清．


9.  江河入海口為什麼會形成三角洲？

答 這有兩種原因：一是由於上遊的水土流失，江水中常夾帶大量的泥沙，到入海口時，河道變寬，水的流速變慢，懸浮的泥沙沉積；二是江水中的泥沙微粒是帶負電荷的膠粒碰到含有大量電解質的海水，海水中電解質對其有聚沉作用，使泥沙微粒凝聚下沉．所以，江水一般是渾濁的而海水都是澄清的．這兩種因素加在一起，由千泥沙不斷的沉積，就  在江河入海口地方慢慢形成了三角洲.


10. 用電解質將豆漿點成豆腐，如果有三種電解質：NaCl, MgCl2 和CaS04•2H20,  哪種電解質點豆腐最好？

答  點豆腐的作用是用合適的電解質溶液（俗稱滷水）將豆漿中膠粒凝聚下沉變成凝膠天然的豆漿膠粒是帶負電荷的，因此電解質中的正離子起主要聚沉作用．對於負溶膠，NaCl的聚沉能力最弱 ，Mg2+和 Ca2+的聚沉能力差不多，但由於MgCl2中Cl-是-1價，而CaS04•2H20中 S042-是-2 價的，相對而言，聚沉能力最強應該是MgCl2但是豆腐Mg2+加多了會有苦味，所以目前用CaS04•2H20( 生石膏）來點豆腐比較好．








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