吉布斯吸附定理英文解释翻译、吉布斯吸附定理的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Gibbs adsorption theorem

分词翻译：

吉的英语翻译：

auspicious; dexter; lucky; propitious
【计】 giga

布的英语翻译：

cloth; fabric
【建】 cloth

斯的英语翻译：

this
【化】 geepound

吸附的英语翻译：

adsorb; adsorption; sorb
【化】 adsorb; adsorption
【医】 adsorption

定理的英语翻译：

theorem
【化】 theorem
【医】 theorem

专业解析

吉布斯吸附定理（Gibbs Adsorption Theorem），也称为吉布斯吸附方程（Gibbs Adsorption Equation），是表面化学和胶体科学中的核心理论之一，由美国物理化学家约西亚·威拉德·吉布斯（Josiah Willard Gibbs）于1878年提出。该定理定量描述了溶液表面张力与溶质在表面层浓度之间的关系，揭示了溶质在界面发生吸附的热力学本质。

一、定理定义与公式

吉布斯吸附定理指出：在恒温条件下，溶液表面张力的变化（dγ）与溶质在表面相的超额浓度（Γ，称为表面过剩浓度）及溶质活度（a）的对数变化成正比。其数学表达式为：

$$ Gamma = -frac{1}{RT} left( frac{partial gamma}{partial ln a} right)_T $$

其中：

$Gamma$：表面过剩浓度（单位：mol/m²），表示单位面积表面层中溶质的超额吸附量；
$gamma$：表面张力（单位：N/m）；
$a$：溶质的活度（对于稀溶液可近似为浓度 $c$）；
$R$：气体常数（8.314 J/mol·K）；
$T$：绝对温度（单位：K）。

二、物理意义解析

负号的意义
公式中的负号表明：若溶质的加入降低表面张力（$frac{partial gamma}{partial ln a} < 0$），则 $Gamma > 0$，即溶质在表面发生正吸附（如表面活性剂）；反之则发生负吸附（如无机盐）。
表面过剩浓度（Γ）
指与体相溶液相比，单位表面积上溶质的净吸附量。例如，表面活性剂分子会富集于气-液界面，亲水基伸入水中，疏水基朝向空气，显著降低水的表面张力。
热力学基础
该方程源自吉布斯自由能最小化原理，通过界面相的热力学平衡推导得出，是表面化学的基石理论之一。

三、应用场景

表面活性剂研究
量化表面活性剂在界面的吸附效率，指导乳化、润湿、泡沫稳定性等工业设计。

生物膜分析
解释蛋白质、脂质在细胞膜界面的吸附行为，辅助药物传递机制研究。

材料表面改性
通过调控吸附量优化涂层、纳米材料的界面性能。

四、汉英术语对照

中文术语	英文术语
吉布斯吸附定理	Gibbs Adsorption Theorem
表面过剩浓度	Surface Excess Concentration
表面张力	Surface Tension
活度	Activity
正吸附	Positive Adsorption

理论依据：根据物理化学经典理论，吉布斯吸附方程是界面热力学的核心成果，其推导基于吉布斯自由能对界面面积的偏微分关系（来源：物理化学教材及表面科学专著）。实际应用中需结合实验数据（如表面张力-浓度曲线）计算Γ值。

网络扩展解释

吉布斯吸附定理（Gibbs Adsorption Theorem）是描述溶液表面吸附现象的热力学公式，由美国科学家约西亚·吉布斯（Josiah Willard Gibbs）提出。以下为详细解释：

1. 定义与公式

吉布斯吸附定理的核心是建立溶液表面吸附量（Γ）与表面张力（σ）及溶质浓度（c）之间的关系。其数学表达式为： $$ Γ = -frac{c}{RT} left( frac{partial sigma}{partial c} right)_T $$

Γ：单位面积表面层的溶质吸附量（单位：mol·m⁻²），表示表面过剩溶质浓度。
c：溶液中溶质的本体浓度。
R：理想气体常数。
T：温度（单位：K）。
∂σ/∂c：表面张力随浓度的变化率。

2. 物理意义

正吸附（Γ > 0）：当溶质降低表面张力（即 ∂σ/∂c < 0），溶质在表面富集（如表面活性剂）。
负吸附（Γ < 0）：当溶质增加表面张力（即 ∂σ/∂c > 0），溶质在表面贫化（如无机盐类）。
无吸附（Γ = 0）：表面张力不随浓度变化时，无吸附发生。

3. 应用与现象

表面活性剂行为：表面活性剂分子在溶液表面定向排列，极性基团伸入液相，非极性基团朝向气相，形成单分子层吸附，达到饱和吸附量时Γ趋于稳定。
吸附等温线：通过实验测定Γ随c的变化曲线（Γ~c曲线），可推导溶质在界面的吸附规律。

4. 补充说明

表面过剩：Γ实质是表面层溶质浓度与本体浓度的差值，并非绝对吸附量。
适用性：该定理适用于气-液、液-液等界面，尤其在稀溶液中更准确。

常见误区

中提到的“ΔG = ΔH - TΔS”是热力学基本方程，并非吉布斯吸附定理的表达式，需注意区分。