水质控制胶体与界面化学

　　《水质控制胶体与界面化学》介绍了水处理中所涉及的胶体与界面化学的基本原理和方法。第1章至第8章为胶体化学部分，包括胶体化学的简史与基本概念、扩散与布朗运动、沉降、渗透压、光学性质、流变性质、电学性质、乳状液、泡沫、凝胶等，第9章至第11章为界面化学部分，包括液体的表面、溶液的表面、固体的表面等。本书可作为给水排水工程、环境工程、环境科学等专业的研究生教学用书，也可供水处理工作者参考。

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第1章胶体化学的简史与基本概念/1

1?1胶体名称的来源2

1?2胶体的分类2

1?3胶体微粒的大小与形状3

1?3?1胶体微粒的形状3

1?3?2胶体微粒的大小和多分散性3

第2章扩散与布朗运动/7

2?1扩散8

2?1?1Fick第一定律8

2?1?2Fick第二定律8

2?2布朗运动9

2?3扩散的应用11

2?3?1计算球形微粒的半径和摩尔质量11

2?3?2计算非球形微粒的轴比值11

2?3?3估算微粒的最大溶剂化量11

第3章沉降/13

3?1重力场中的沉降14

3?1?1沉降速度14

3?1?2沉降分析法测定粒度分布15

3?1?3沉降平衡和高度分布定律16

3?2离心力场中的沉降17

3?2?1速度法17

3?2?2平衡法19

第4章渗透压/21

4?1理想溶液的渗透压22

4?2高分子溶液的渗透压23

4?3Donnan平衡与渗透压24

4?4渗透压的测量25

4?4?1渗透计25

4?4?2半透膜26

4?4?3测量方法26

第5章光学性质/29

5?1胶体的光散射30

5?1?1Rayleigh比30

5?1?2浊度31

5?1?3光散射的测量32

5?2Rayleigh散射公式32

5?3散射光的偏振度与空间分布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密度涨落理论35

5?5?2高聚物分子量的测定35

第6章流变性质/37

6?1基本概念和基本理论38

6?1?1切应变与切变速度38

6?1?2牛顿公式38

6?2黏度的测量39

6?2?1毛细管法39

6?2?2同心转筒法40

6?3稀胶体溶液的黏度41

6?3?1基本概念41

6?3?2球形微粒对胶体溶液黏度的影响42

6?3?3微粒形状对胶体溶液黏度的影响42

6?3?4微粒溶剂化对胶体溶液黏度的影响42

6?3?5分子量对胶体溶液黏度的影响43

第7章电学性质/45

7?1胶体表面电荷的来源46

7?1?1铝硅酸盐矿的同晶代换46

7?1?2水合氧化物矿的电离与吸附46

7?1?3表面专属化学作用47

7?1?4腐殖质的电离与吸附48

7?1?5蛋白质的两性特征49

7?2动电现象50

7?2?1电泳50

7?2?2电渗50

7?2?3流动电位51

7?2?4沉降电位51

7?3双电层模型51

7?3?1Helmholtz平板电容器模型52

7?3?2Gouy?Chapman扩散双电层模型52

7?3?3Stern模型55

7?4动电现象的理论解释及实验研究57

7?4?1电渗的理论及实验57

7?4?2电泳的理论及实验60

7?4?3流动电位的理论及实验63

7?4?4沉降电位的理论及实验64

7?5聚沉热力学?胶体稳定性的DLVO理论65

7?5?1微粒间的van der Waals吸引能65

7?5?2双电层的排斥作用能66

7?5?3微粒间的总相互作用能68

7?5?4临界聚沉浓度69

7?6聚沉动力学71

7?6?1异向凝聚71

7?6?2同向凝聚73

7?7高分子的稳定作用与聚沉作用78

7?7?1高分子的空间稳定作用78

7?7?2高分子的絮凝作用79

7?8水处理中的混凝与强化混凝80

第8章乳状液、泡沫、凝胶/83

8?1乳状液84

8?1?1乳状液的形成与类型84

8?1?2乳状液的稳定与破坏85

8?2泡沫88

8?2?1泡沫的结构和形成条件88

8?2?2泡沫的稳定性89

8?2?3消泡90

8?3凝胶92

8?3?1基本概念92

8?3?2凝胶的结构93

8?3?3凝胶的膨胀作用94

8?3?4凝胶中的扩散94

第9章液体的表面/97

9?1表面张力和表面自由能98

9?1?1基本概念98

9?1?2表面张力和表面自由能产生的原理98

9?1?3常见液体的表面张力99

9?1?4表面张力与温度、压力的关系99

9?2液体的压力与表面曲率的关系100

9?3液体的蒸气压与表面曲率的关系102

9?4液体表面张力的测定104

9?4?1毛细上升法104

9?4?2环法105

9?5内聚功和黏附功105

9?6一种液体在另一种液体上的展开106

9?7液液界面张力的Fowkes理论108

9?8不溶物单分子膜110

9?8?1表面压110

9?8?2单分子膜的各种状态111

9?8?3表面膜的应用112

第10章溶液的表面/115

10?1表面活性116

10?2表面过剩和Gibbs公式116

10?2?1表面过剩116

10?2?2Gibbs公式117

10?2?3溶液的表面吸附119

10?3表面活性剂120

10?3?1表面活性剂的特点、化学结构及类型120

10?3?2胶团的形成121

10?3?3胶团对溶液性质的影响122

10?3?4表面活性剂溶解度和温度的关系122

10?3?5影响表面活性剂性质的结构因素123

第11章固体的表面/125

11?1基本原理126

11?2固体表面对气体的吸附126

11?2?1物理吸附和化学吸附126

11?2?2吸附热力学127

11?2?3吸附等温线128

11?2?4Langmuir单分子层吸附理论129

11?2?5Freundlich吸附等温式132

11?2?6BET多分子层吸附理论133

11?2?7毛细凝结和吸附滞后136

11?3固体自溶液中的吸附138

11?3?1吸附量138

11?3?2吸附等温线138

11?3?3吸附动力学139

11?3?4准一级动力学方程140

11?3?5准二级动力学方程140

11?3?6颗粒内扩散动力学方程140

11?3?7Elovich动力学方程141

11?4液体对固体的润湿141

11?4?1润湿与接触角141

11?4?2接触角的测定143

11?4?3粗糙度对接触角的影响144

11?4?4液体在固体表面上的展开144

11?5吸附剂性能参数的测定146

11?5?1比表面积的测定146

11?5?2孔体积的测定147

11?5?3平均孔半径的测定148

11?5?4孔径分布的测定149

11?6吸附剂表面分析151

11?6?1表面形貌分析151

11?6?2表面成分分析152

11?7固水界面化学在水处理中的应用153附录/155

附录1中华人民共和国法定计量单位156

附录2部分法定计量单位与非法定计量单位的换算表157

附录3常用物理常数表158

附录4常见各种液体的表面张力158

附录5水的物理化学常数159

附录6某些表面活性剂的HLB值159

附录7常用数学公式161参考文献/163