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前移动，形成塞流。
事实上，塑性流体由于粒子的不对称性、水化及Zeta电势减弱等使得部分粒子间的引力占优势，导致形成疏松而有弹性的网状结构，要使体系流动必须破坏粒子之间的网络结构，破坏这一结构的最小切力即为屈服值。超过屈服值后，体系开始流动，但是粒子间的吸引力依然存在。结构形成和拆散速率在此时处于相等的稳定态，此时物系有一个近似恒定的塑性粘度ηp。
假塑性流体：流型的特点是（1）体系无屈服值，流变曲线从原点开始；（2）粘
装 订 线 度随切速率的增加而减少，称之为切稀现象。这类流型的物系有高浓度的小颗粒分散系，诸如羧甲基纤维素、淀粉、橡胶等高分子溶液。它的流变公式为
ηn=KD。
其中n：与物系性质有关的常数， K：液体的稠度，数值越大液体越粘。
该流型中的高分子溶液均表现为亲液的，溶剂化程度较高，这些溶剂化的粒子在一定的切应力作用下，溶剂化层会遭到破坏或变形，从而使得阻力变小；另外，这一类大分子都是非球形粒子，当液体静止时它们可以有各种取向，当切速率增加时，粒子将其长轴转向流动方向，切速率越大，这种定向也越彻底，这一定向作用同样使流动阻力降低。
胀性流体：搅动一些高浓度浆体时，其体积和刚性均有增加，这就是胀性流体。胀性流体与假塑性流体相反，视粘度随切力的增加而升高，这种现象称为切稠现象。
切稠性必须具备两个条件，（1）分散相的浓度应当特别大，并限于42%~45%小范围内；（2）粒子必须分散而不能聚集。为此需要加入分散剂。
触变：上面四种流体的共同性质是：流变公式均可以用D=f（η）的形式表示，即流变性质与时间无关。
触变流型则是流变性质与时间有关。
触变流型的特点是：（1）与假塑性流体相似，随切速率的增加，视粘度下降；（2）流变曲线往往不是从零点开始，而具有某一屈服值，这一点与塑性流体类似；（3）从物系结构的拆散到恢复是一个等温可逆转换过程。
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影响体系触变性的因素很多，难于用数学概念给物系的触变性下严格的定义，触变性有时对生产不利，有时则是质量优劣的重要指标。 §1.4.3粘度的测定
装 订 装 线 订 线 测定物系的粘度是研究流变学最基本的方法。测定粘度可以根据不同的情况，合理选择粘度计。
1.毛细管流动法
毛细管流动法使用的仪器见图1-28。
毛细管流动法适用的流体为牛顿流体。要求的条件：液体必须是粘性层流而无湍流，液体在管壁上没有滑动，是润湿性好的液体。
毛细管流动法应用的公式为（1-76）式。 2.转筒式环形流动法
转筒式环形流动法使用的仪器见图1-31。
转筒式环形流动法适用的流体为牛顿流体中粗分散系。要求的条件：液体为牛顿型；圆筒内流体为层流，在圆筒表面无滑动，两个圆筒可视为无限长。
转筒式环形流动法应用的公式为（1-84）式。简化式为（1-86）。
第二章 表面物理化学基础
定义：表面物理化学是以多相物系为研究对象，研究相界面上特殊的物理化学性质和由此而产生的一系列现象及其应用的科学。
相界面定义：是从一相到另一相的过度层，其厚度约为几个分子厚，也称为表面相。
表面相的性质由两个相邻体相所含物质的性质所决定，但与它们有所区别。 描述表面性质的重要物理化学参数：表面自由焓、表面张力。毛细现象、吸附、润湿、不溶性单分子层。
§2.1表面张力与表面自由焓
§2.1.1表面张力及其他表面热力学性质
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1.表面张力的定义
表面定义：将一相为气相的相接触面称为表面。 界面定义：非气相间的相接触面称为界面。
图2-1所示，液相内部的分子B，它周围的其它分子对它的吸引力是对称的，分子可以自由移动而不消耗功。表（界）面的分子与周围分子间的作用力是不对称的。表面层内分子的密度是由液相的密度转为气相的密度，因此液相分子对它的引力要大于气相，结果是表面分子受到向液体内部的拉力。从能量角度看，要将液相内部的分子移到表面，需要对它做功，这就是表面功。
表面功δw’=ζdA
即表面功正比于表面积的增加。ζ为比例常数。
对于只有一种表面的纯液体，当体系发生可逆变化时，其热力学函数的基本关
装 订 线 系式为：
（2-2a）~（2-2d），重要 ！！
U：总内能； H：总焓值； F：Helmholtz自由能； G：吉布斯自由能 ζ的数学定义：（2-3）式。
物理意义：ζ表示在各种不同的特定条件下，可逆地改变单位面积时引起体系相应热力学函数的变化量。常用的条件是恒温、恒压，因此将ζ=（〆G/〆A）TP作为定义，称其为比表面自由焓，简称表面自由焓。其单位是：J/m-2。
从力的角度定义ζ：ζ=F/2l。这时ζ又称为表面张力。物理意义：它是在单位长度的作用线上，液体表面的收缩力。它垂直于分界边缘并指向液体内部。其单位为：N/m-1，由此可以看出表面自由焓和表面张力是同一物理量！
2.其它表面热力学量 表面熵Ss，表面能Us。 Ss的数学表达式：（2-7）
该式的物理意义：负的表面熵等于表面张力的温度系数。对于液体或固体来说，由于其压缩性很小，故Helmholtz自由能F值与Gibbs自由焓G值差异不大。可以写作U=G+TS。比表面能Us、比表面自由焓Gs和比表面熵Ss之间有（2-8）关系式。
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表面热qs，等于表面能Us与表面自由焓Gs之间的差值。即在绝热可逆条件下，扩
大表面积，由于表面热的影响将发生物系的变冷却效应。如欲保持原来的温度，必须从外界吸收相当于qs的热量。相反，当表面消失时，在不做机械功的情况下，表面能的减少常伴随热量的放出，使物系温度升高。对一般来说，温度升高，表面张力下降，故其温度系数（〆ζ/〆T）PA为负值。所以，纯液体的比表面能Us常大于其表面自由焓Gs。（qs=Us-Gs>0）
§2.1.2影响表面张力的因素
1.温度与表面张力
液体的表面张力随温度的升高而下降，表面张力的温度系数为负值。这是由于温度升高时，物体膨胀，分子间的距离增大，同时分子的热运动也加剧。它们均导致分子间的引力减弱。当温度达到临界温度时，分子间的凝聚力为零，因而表面张力也为零。
液体的表面张力与温度的关系式为（2-10）。 M：液体的分子摩尔质量， ρ：液体在温度T时的密度， Tc：液体的临界温度， K：常数。 2.压力与表面张力 关系式为（2-12）。
该式的物理意义：在恒温、恒表面积的条件下，压力对表面张力的影响等于在恒温恒压条件下相应数量的分子从体相移动到表面时体积的变化，由于体相的密度较表面相的密度大，所以（〆V/〆A）TP必为正值，即增加压力会使表面张力增大。
3.化学组分与表面张力 它们之间的关系式：
ζ≡（〆U/〆A）SVni≡（〆H/〆A）SPni≡（〆F/〆A）TVni≡（〆G/〆A）Tpni
含义：表面能不但与温度、压力有关，并且随着体系中组分的改变而改变。在等温等压条件下，相界面两边不同的化学组分决定了表（界）面张力的大小。
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等张比体积[P]：式（2-17）。物理意义：在表面张力ζ=1时的温度下。液体的摩尔体积。M/ρ1称作液体的摩尔体积。
表2-1列举了原子和结构单元的[P]值。举例计算。 §2.1.3表面张力的加和性
1.分子间力对表面张力的贡献
分子间力是产生表面张力的主要根源。
装 订 线 分子间力有三种：Born力，Van der Waals力，特殊键力。
Born力：是分子或原子的外层电子云相互重叠而产生的相互排斥力。此处讨论的粒子间距离还未达到Born斥力的程度，因此不考虑。
Van der Waals力：包括极性分子的永久偶极矩间的静电力（ζE），极性分子的永久偶极矩和由它对非极性分子诱导产生的诱导偶极矩之间的相互的诱导力（ζI），以及非极性分子的瞬间偶极矩之间的相互作用的色散力（ζd）。对于极性分子这三种力都存在，对于非极性分子只有色散力。色散力是普遍存在于任何分子之间的吸引力。
特殊键力：只有在特殊情况下才存在，有氢键力（ζh），金属键力（ζm），离子相互作用力（ζi）。
表面张力为上述各种分子间力的贡献总和。其中ζd称为色散表面张力，ζ为色散表面张力之外其余各种力对表面张力贡献之和。
色散表面张力的意义：通过它可以求得界面张力、接触角、铺展系数和润湿热等。色散表面张力的确定方法有微观法和宏观法。
2.表面张力（ζ1，ζ2）与界面张力（ζ§2.1.4表（界）面张力的测定
原理：Young-Laplace方程。式（2-26），（2-27）。 1.表面张力的测试方法——毛细管上升法
测定的基本公式（2-31）。对于水和其它许多液体来说，如果玻璃毛细管很清洁，则可以近似获得接触角为零；如果液体试样对毛细管不润湿，则曲面呈凸弯月面，且毛细管内液柱下降，该方法不能用于测定碱性溶液。
12）的关系
sp
称
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