
【機】 Gibbs adsorption equation
auspicious; dexter; lucky; propitious
【計】 giga
cloth; fabric
【建】 cloth
this
【化】 geepound
adsorb; adsorption; sorb
【化】 adsorb; adsorption
【醫】 adsorption
equation
【化】 equation
【醫】 equation
吉布斯吸附方程式(Gibbs Adsorption Equation)是表面化學領域的核心理論模型,用于定量描述溶液中溶質在界面處的吸附現象。該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,其數學表達式為:
$$ Gamma = -frac{1}{RT} left( frac{partial gamma}{partial ln c} right)_T $$
其中:
物理意義
方程表明,當溶質在界面處的吸附導緻表面張力降低時(即∂γ/∂c為負值),Γ為正值,說明溶質在界面富集。例如,表面活性劑分子在水-氣界面的定向排列可通過此方程量化。
實驗驗證
通過測量不同濃度下的表面張力變化(如滴體積法或Wilhelmy闆法),可計算Γ值并分析吸附層結構。例如,十二烷基硫酸鈉(SDS)的臨界膠束濃度(CMC)測定即基于此原理。
跨學科應用
該方程被拓展至納米材料合成(控制顆粒表面修飾)、生物膜研究(磷脂單分子層吸附)及工業催化(催化劑表面活性位點分析)等領域。
吉布斯吸附方程式是描述溶液中溶質在界面(如氣-液或液-液界面)吸附行為的核心熱力學公式,其數學表達式為:
$$ Gamma = -frac{c}{RT} left( frac{partial sigma}{partial c} right)_T $$
其中:
吸附方向判斷:
方程推導基礎:
該方程由吉布斯通過熱力學相平衡理論推導得出,結合了化學勢與表面張力的關系,適用于多相界面吸附平衡的定量分析。
實際應用:
若某表面活性劑的溶液濃度增加時,表面張力顯著降低($frac{partial sigma}{partial c} < 0$),則Γ為正值,表明表面活性劑分子在界面大量聚集,形成單分子層吸附結構,這是典型的正吸附現象。
凹版印刷機用膠布闆奧索馬嗪标準人口逼生纖毛的挫傷的搭伴大腦緊張型大石油公司電子通信低優先級就緒隊列多神經根神經炎閥蓋法律上的無體動産慣量主軸管理投資公司股本歡樂時光豁然開朗假單極神經元堿處理器間接工資教唆者接濟可印欄貿易收支磨杵内閣部長起始端口地址去離子斷路器松團作用