吉布斯吸附等溫式英文解釋翻譯、吉布斯吸附等溫式的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 Gibbs adsorption isotherm

分詞翻譯：

吉的英語翻譯：

auspicious; dexter; lucky; propitious
【計】 giga

布的英語翻譯：

cloth; fabric
【建】 cloth

斯的英語翻譯：

this
【化】 geepound

吸附的英語翻譯：

adsorb; adsorption; sorb
【化】 adsorb; adsorption
【醫】 adsorption

等的英語翻譯：

class; grade; rank; wait; when
【機】 iso-

溫的英語翻譯：

lukewarm; review; temperature; warm; warm up
【醫】 Calef.; therm-; thermo-

式的英語翻譯：

ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type

專業解析

吉布斯吸附等溫式（Gibbs Adsorption Isotherm）是描述溶液表面吸附現象的核心熱力學方程，由美國物理化學家約西亞·威拉德·吉布斯（Josiah Willard Gibbs）于1878年提出。該公式建立了溶液表面吸附量（表面過剩濃度）與溶質濃度、表面張力變化之間的定量關系。

核心定義與公式

在恒定溫度下，吉布斯吸附等溫式表達為： $$ Gamma = -frac{1}{RT} left( frac{partial gamma}{partial ln c} right)_T $$ 其中：

$Gamma$ 為表面過剩濃度（單位：mol·m⁻²），表示單位表面積上溶質的吸附量；
$gamma$ 為表面張力（單位：N·m⁻¹）；
$c$ 為溶質濃度（單位：mol·L⁻¹）；
$R$ 為氣體常數（8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹）；
$T$ 為絕對溫度（單位：K）。

物理意義解讀

負相關性
公式中的負號表明：若溶質濃度增加導緻表面張力降低（$frac{partial gamma}{partial c} < 0$），則 $Gamma > 0$，即溶質在表面發生正吸附（如表面活性劑）。反之，若濃度增加導緻表面張力升高，則發生負吸附（如無機鹽）。
濃度梯度驅動
吸附量 $Gamma$ 的大小取決于表面張力隨濃度的變化率 $frac{partial gamma}{partial ln c}$。變化率越大，吸附能力越強。
溫度依賴性
公式隱含溫度的影響：溫度升高通常減弱吸附強度，因分子熱運動加劇不利于表面富集。

應用領域

表面活性劑研究：量化臨界膠束濃度（CMC）及分子吸附效率；
生物膜界面：分析蛋白質、磷脂在細胞膜界面的吸附行為；
材料科學：指導納米顆粒表面修飾及乳液穩定性設計；
環境化學：預測污染物在氣-水界面的富集效應。

權威參考文獻

IUPAC《物理化學術語》
明确定義表面過剩量及吉布斯公式適用條件（Section 3.6.2）.

來源：International Union of Pure and Applied Chemistry (2020). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book).
Adamson《表面物理化學》
推導吉布斯公式的熱力學基礎及實驗驗證方法（Chapter 2）.

來源：Adamson, A.W. & Gast, A.P. (1997). Physical Chemistry of Surfaces, 6th ed. Wiley.
Butt《膠體與界面科學》
讨論非理想體系中的吉布斯公式修正形式（Section 4.2.3）.

來源：Butt, H.J. et al. (2006). Physics and Chemistry of Interfaces, 2nd ed. Wiley-VCH.
《朗格缪爾》期刊綜述
現代應用案例：界面吸附動力學與吉布斯模型的擴展 .

來源：Langmuir, ACS Publications (2023). Annual Review of Interfacial Phenomena.

網絡擴展解釋

吉布斯吸附等溫式是描述溶液表面吸附現象的重要公式，其核心内容可總結如下：

一、公式表達

吉布斯吸附等溫式的數學形式為： $$ Γ = -frac{c}{RT} left( frac{dγ}{dc} right)_T $$ 其中：

Γ：表面過剩量（單位面積吸附的溶質量）；
c：溶質在溶液本體中的濃度；
γ：溶液的表面張力；
R：氣體常數；
T：溫度。

二、物理意義

該公式表明，表面過剩量Γ與表面張力隨濃度的變化率（dγ/dc）相關：

正吸附：當 ( frac{dγ}{dc} < 0 ) 時，Γ為正值，溶質在表面層的濃度高于本體溶液。例如，表面活性物質（如肥皂、洗滌劑）會降低表面張力，導緻正吸附。
負吸附：當 ( frac{dγ}{dc} > 0 ) 時，Γ為負值，溶質在表面層的濃度低于本體溶液。例如，無機鹽類可能增加表面張力，導緻負吸附。

三、表面活性物質的定義

表面活性物質指能顯著降低溶液表面張力（即 ( frac{dγ}{dc} < 0 )）的物質。這類物質通常具有兩親性結構（如親水基和疏水基），容易富集于界面，例如脂肪酸、磷脂等。

四、適用條件

稀溶液：公式推導基于稀溶液假設，高濃度時可能因分子間作用複雜而失效。
恒溫條件：公式僅在溫度恒定時成立。

參考資料

公式推導及正/負吸附解釋：
表面活性物質定義：
適用條件說明：