水质控制胶体与界面化学

第1章 胶体化学的简史与基本概念

1.1胶体名称的来源

1.2胶体的分类

1.3胶体微粒的大小与形状

1.3.1胶体微粒的形状

1.3.2胶体微粒的大小和多分散性

第2章 扩散与布朗运动

2.1扩散

2.1.1Fick第一定律

2.1.2Fick第二定律

2.2布朗运动

2.3扩散的应用

2.3.1计算球形微粒的半径和摩尔质量

2.3.2计算非球形微粒的轴比值

2.3.3估算微粒的最大溶剂化量

第3章 沉降

3.1重力场中的沉降

3.1.1沉降速度

3.1.2沉降分析法测定粒度分布

3.1.3沉降平衡和高度分布定律

3.2离心力场中的沉降

3.2.1速度法

3.2.2平衡法

第4章 渗透压

4.1理想溶液的渗透压

4.2高分子溶液的渗透压

4.3Donnan平衡与渗透压

4.4渗透压的测量

4.4.1渗透计

4.4.2半透膜

4.4.3测量方法

第5章 光学性质

5.1胶体的光散射

5.1.1Rayleigh比

5.1.2浊度

5.1.3光散射的测量

5.2Rayleigh散射公式

5.3散射光的偏振度与空间分布

5.4大微粒的散射

5.5高分子溶液的光散射

5.5.1密度涨落理论

5.5.2高聚物分子量的测定

第6章 流变性质

6.1基本概念和基本理论

6.1.1切应变与切变速度

6.1.2牛顿公式

6.2黏度的测量

6.2.1毛细管法

6.2.2同心转筒法

6.3稀胶体溶液的黏度

6.3.1基本概念

6.3.2球形微粒对胶体溶液黏度的影响

6.3.3微粒形状对胶体溶液黏度的影响

6.3.4微粒溶剂化对胶体溶液黏度的影响

6.3.5分子量对胶体溶液黏度的影响

第7章 电学性质

7.1胶体表面电荷的来源

7.1.1铝硅酸盐矿的同晶代换

7.1.2水合氧化物矿的电离与吸附

7.1.3表面专属化学作用

7.1.4腐殖质的电离与吸附

7.1.5蛋白质的两性特征

7.2动电现象

7.2.1电泳

7.2.2电渗

7.2.3流动电位

7.2.4沉降电位

7.3双电层模型

7.3.1Helmholtz平板电容器模型

7.3.2GouyChapman扩散双电层模型

7.3.3Stern模型

7.4动电现象的理论解释及实验研究

7.4.1电渗的理论及实验

7.4.2电泳的理论及实验

7.4.3流动电位的理论及实验

7.4.4沉降电位的理论及实验

7.5聚沉热力学胶体稳定性的DLVO理论

7.5.1微粒间的van der Waals吸引能

7.5.2双电层的排斥作用能

7.5.3微粒间的总相互作用能

7.5.4临界聚沉浓度

7.6聚沉动力学

7.6.1异向凝聚

7.6.2同向凝聚

7.7高分子的稳定作用与聚沉作用

7.7.1高分子的空间稳定作用

7.7.2高分子的絮凝作用

7.8水处理中的混凝与强化混凝

第8章 乳状液、泡沫、凝胶

8.1乳状液

8.1.1乳状液的形成与类型

8.1.2乳状液的稳定与破坏

8.2泡沫

8.2.1泡沫的结构和形成条件

8.2.2泡沫的稳定性

8.2.3消泡

8.3凝胶

8.3.1基本概念

8.3.2凝胶的结构

8.3.3凝胶的膨胀作用

8.3.4凝胶中的扩散

第9章 液体的表面

9.1表面张力和表面自由能

9.1.1基本概念

9.1.2表面张力和表面自由能产生的原理

9.1.3常见液体的表面张力

9.1.4表面张力与温度、压力的关系

9.2液体的压力与表面曲率的关系

9.3液体的蒸气压与表面曲率的关系

9.4液体表面张力的测定

9.4.1毛细上升法

9.4.2环法

9.5内聚功和黏附功

9.6一种液体在另一种液体上的展开

9.7液液界面张力的Fowkes理论

9.8不溶物单分子膜

9.8.1表面压

9.8.2单分子膜的各种状态

9.8.3表面膜的应用

第10章 溶液的表面

10.1表面活性

10.2表面过剩和Gibbs公式

10.2.1表面过剩

10.2.2Gibbs公式

10.2.3溶液的表面吸附

10.3表面活性剂

10.3.1表面活性剂的特点、化学结构及类型

10.3.2胶团的形成

10.3.3胶团对溶液性质的影响

10.3.4表面活性剂溶解度和温度的关系

10.3.5影响表面活性剂性质的结构因素

第11章 固体的表面

11.1基本原理

11.2固体表面对气体的吸附

11.2.1物理吸附和化学吸附

11.2.2吸附热力学

11.2.3吸附等温线

11.2.4Langmuir单分子层吸附理论

11.2.5Freundlich吸附等温式

11.2.6BET多分子层吸附理论

11.2.7毛细凝结和吸附滞后

11.3固体自溶液中的吸附

11.3.1吸附量

11.3.2吸附等温线

11.3.3吸附动力学

11.3.4准一级动力学方程

11.3.5准二级动力学方程

11.3.6颗粒内扩散动力学方程

11.3.7Elovich动力学方程

11.4液体对固体的润湿

11.4.1润湿与接触角

11.4.2接触角的测定

11.4.3粗糙度对接触角的影响

11.4.4液体在固体表面上的展开

11.5吸附剂性能参数的测定

11.5.1比表面积的测定

11.5.2孔体积的测定

11.5.3平均孔半径的测定

11.5.4孔径分布的测定

11.6吸附剂表面分析

11.6.1表面形貌分析

11.6.2表面成分分析

11.7固水界面化学在水处理中的应用153附录

附录1中华人民共和国法定计量单位

附录2部分法定计量单位与非法定计量单位的换算表

附录3常用物理常数表

附录4常见各种液体的表面张力

附录5水的物理化学常数

附录6某些表面活性剂的HLB值

附录7常用数学公式161参考文献

《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。