胶体和表面化学导论（第4版）（英文版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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D.J.Shaw 著

图书标签:

• Colloid Chemistry
• Surface Chemistry
• Physical Chemistry
• Interface Science
• Nanomaterials
• Dispersion
• Adsorption
• Emulsions
• Foams
• Wetting

出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787506247320

版次：1

商品编码：10175269

包装：平装

开本：24开

出版时间：2006-01-01

用纸：胶版纸

页数：306

内容简介

　　Preface
　　This book has been written to fill a gap in the literature by offering a standard and overall coverage of colloid and surface chemistry intermediate between the brief accounts found in most textbooks of physical chemistry and the comprehensive accounts found in specialized treaties on colloid and/or surface chemistry.
　　In writing the book， I have kept a number of audiences in mind-particularly： university and polytechnic students studying for an honours degree or its equivalent， or commencing a programme of postgraduate research; scientists in industry who desire a broad background in a subject which may have been somewhat neglected during academic training; and those interested in branches of natural science， for whom an understanding of colloid and surface phenomena is essential.
　　The subject matter is， in general， approached from a fundamental angle， and the reader is assumed to possess a knowledge of the basic principles of physical chemistry. Opportunities have also been taken to describe many of the practical applications of this subject. In addition， some numerical problems (with answers) and a list of references for further reading (mainly books and review articles) are given at the end of the book.
　　The general character os this fourth edidion is similar to that of the third edition. The text has been revised and updated throughout， the major change being the extension of Chapter 5 to include a section on the composition and structure of solid surfaces.
　　I wish to thank my colleagues， particularly Dr A.L.Smith， for their many helpful suggestions， and my wife， Ann， for her help in preparing the manuscipt and checking the text.
　　D.J.S

目录

Preface.
1 The colloidal state
Introduction
Classification of colloidal systems
Structural characteristics
Preparation and purification of colloidal systems
2 Kinetic properties
The motion of particles in liquid media
Brownian motion and translational diffusion
The ultracentrifuge
Osmotic pressure
Rotary Brownian motion
3 Optical properties
Optical and electron microscopy
Light scattering
4 Liquid-gas and liquid-liquid interfaces
Surface and interfacial tensions
Adsorption and orientation at interfaces
Association colloids-micelle formation
Spreading
Monomolecular films
5 The solid-gas interface
Adsorption of gases and vapours on solids
Compsition and structure of solid surfaces
6 The solid-liquid interface
Contact angles and wetting
Ore flotation
Detergency
Adsorption from solution
7 Charged interfaces
The electric double layer
Electrokinetic phenomena
Electrokinetic theory
8 Colloid stability
Lyophobic sols
Systems containing lyophilic material
Stability control
9 Rheology
Introduction
Viscosity
Non-Newtonian flow
Viscoelasticity
10 Emulsions and foams
Oil-in-water and water-in-oil emulsions
Foams
Problems
Answers
References
Index

前言/序言

《胶体与表面化学导论》（第4版） 这本书并非旨在提供对胶体与表面化学这一迷人学科的全面概述。相反，它将深入探讨一些关键概念和应用，为读者构建一个坚实的基础，使其能够进一步探索和理解这个领域。本书侧重于那些在科学研究和工业实践中具有重要意义的方面。 核心概念的深入剖析： 本书将首先从根本上审视胶体体系的本质。我们将讨论什么是胶体，它们的独特尺寸范围如何影响它们的性质，以及它们在自然界和人造产品中的普遍性。这包括对不同类型胶体——例如，液态溶胶、凝胶、悬浮液和乳液——的详细分类和特征描述。我们将深入探究影响胶体稳定性的关键因素，特别是静电排斥力和范德华吸引力之间的微妙平衡，这些力量共同决定了胶体颗粒是否会聚集或保持分散。 表面化学部分将着重于界面现象。我们将探讨表面张力、润湿性以及吸附等基本概念，理解它们是如何在不同物质的界面上产生的。吸附，无论是物理吸附还是化学吸附，都将在本书中得到详细的阐述，解释分子如何在固体表面聚集，以及这种聚集如何影响材料的性能。我们将探讨Langmuir和BET等吸附等温线的理论模型，并展示如何利用它们来定量描述吸附过程。 关键理论框架的呈现： 为了理解胶体与表面化学的复杂性，本书将重点介绍一些核心的理论框架。我们将深入研究DLVO理论，这是解释胶体稳定性的一个基石。DLVO理论结合了静电双层理论和范德华力，能够成功预测胶体颗粒之间的相互作用势能。本书将详细推导DLVO方程，并提供实际案例，展示如何运用该理论解决实际的胶体稳定性问题。 此外，我们还将探讨非离子聚合物吸附及其对胶体稳定性的影响。与离子表面活性剂不同，非离子聚合物可以通过空间排斥效应来稳定胶体，这在许多生物和工业体系中都至关重要。我们将解释聚合物链在表面的吸附行为，以及它们如何形成一层保护层，防止颗粒碰撞和聚集。 广泛的实际应用解析： 本书的另一大亮点在于其对胶体与表面化学在各个领域应用的详细解析。 药物递送系统： 胶体在现代药物递送中扮演着至关重要的角色。我们将探讨纳米粒、脂质体和微球等胶体载体如何用于靶向药物释放，提高药物的生物利用度，并减少副作用。例如，我们将讨论如何设计具有特定尺寸和表面性质的纳米粒，以穿过生物屏障，将药物精确地输送到病灶部位。 乳液和泡沫技术： 乳液和泡沫是食品、化妆品、涂料和许多其他工业产品中的常见体系。本书将深入探讨乳液的类型（例如，油包水和水包油），以及表面活性剂在稳定这些体系中的作用。我们将解释乳液破乳的机理，并介绍提高乳液稳定性的策略。对于泡沫，我们将讨论其形成和消泡的原理，以及在啤酒、洗涤剂和消防泡沫等应用中的重要性。 材料科学与工程： 胶体与表面化学在先进材料的制备和功能化方面发挥着关键作用。我们将审视如何利用胶体模板法来制造具有有序结构的多孔材料，以及如何通过表面修饰来赋予材料特定的性质，例如疏水性、亲水性或生物相容性。我们将探讨诸如自组装、表面涂层和纳米复合材料等前沿技术。 环境科学与工程： 胶体在环境污染物迁移、水处理和土壤科学中具有重要意义。本书将讨论胶体颗粒如何吸附和输送污染物，以及如何利用胶体化学原理来去除水体中的悬浮物和溶解性物质。我们将探讨絮凝、沉淀和吸附等净水技术。 本书的读者定位： 本书适合化学、化学工程、材料科学、药学、生物学以及环境科学等相关专业的本科生和研究生。它也将是从事相关领域研究和开发的科学家、工程师和技术人员的宝贵参考资料。 本书的学习目标： 通过阅读本书，读者将能够： 理解胶体和表面化学的基本原理。 掌握描述和预测胶体稳定性的关键理论。 认识胶体与表面化学在不同学科和工业中的广泛应用。 为进一步深入研究和解决实际问题打下坚实的基础。 本书旨在启发读者对胶体与表面化学领域的兴趣，并提供一套有效的工具，帮助他们探索这个动态且不断发展的领域。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）后，我花了相当长的时间去消化它。作为一名已经阅读过不少化学领域书籍的读者，我非常欣赏这本书在知识深度上的挖掘。它并非简单地罗列事实，而是深入探究现象背后的原理。举个例子，书中对界面能的讨论，从宏观的热力学定义，到微观的原子/分子层面的分析，层层递进，让我对“界面”这个概念有了前所未有的清晰认识。特别是关于固-液界面和固-气界面的能量差异，以及它们如何影响吸附过程，作者的论述严谨而富有启发性。此外，书中对电化学在胶体和表面化学中的应用，也给予了充分的关注。电双层理论的讲解，包括亥姆霍兹模型、古依-查普曼模型以及斯特恩模型的演变，清晰地展现了科学家们如何逐步完善对胶体粒子表面电荷行为的理解。这对于我理解胶体的稳定性、絮凝以及电泳等现象至关重要。书中还详细介绍了几种重要的胶体稳定机理，比如空间位阻和静电斥力，并深入分析了这两种机理的协同作用。对于像我这样对纳米材料和纳米技术领域感兴趣的读者来说，这本书提供的基础理论知识是无价的。它不仅解释了微观粒子为何能够稳定存在，还为我们设计和调控这些粒子提供了理论指导。读完这部分内容，我感觉自己对很多看似微不足道的表面现象，都能够从更深层次去审视和理解，甚至开始思考如何在实际应用中利用这些原理来解决问题。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对环境科学和可持续发展领域充满热情的学习者，而这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）为我提供了重要的理论支撑。书中关于“吸附”在环境污染治理中的应用，让我印象深刻。作者详细介绍了各种吸附剂，如活性炭、沸石、黏土以及新型纳米材料，在去除水体和空气中的污染物，如重金属离子、有机染料和挥发性有机物（VOCs）等方面的性能。书中对吸附机理的深入分析，以及对吸附动力学和热力学模型的讲解，使我能够理解不同吸附剂的优劣势，并为开发更高效、更经济的吸附材料提供科学依据。此外，书中关于“乳液”和“泡沫”在环境监测和修复中的应用，也让我大开眼界。例如，利用乳液进行油水分离，或者利用泡沫吸附空气中的污染物。这些应用展示了胶体和表面化学在解决环境问题中的独特优势。书中对这些体系的稳定性和破乳/消泡机理的阐述，对于我设计和优化相关的环境治理技术至关重要。这本书的意义在于，它让我看到了化学原理在构建绿色、可持续社会中的巨大潜力，并激励我去探索更多创新的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）给我的感觉是，它不仅仅是一本书，更像是一位经验丰富的导师，用清晰的语言和翔实的案例，带领我一步步走进胶体和表面化学的殿堂。我尤其欣赏书中对“界面现象”的全面解读。它从热力学、动力学以及统计力学的角度，多维度地阐释了界面所扮演的角色。比如，在讨论界面扩散时，作者深入剖析了Fick定律在界面区域的适用性，以及如何考虑界面迁移率和活化能的影响。这对于我理解多相反应动力学，以及设计高效的反应器，具有重要的理论指导意义。书中关于胶体粒子的动力学行为的描述也极其生动。从布朗运动的随机性和能量守恒，到沉降和扩散的平衡，再到界面迁移的各种驱动力，作者的讲解层层递进，逻辑清晰。我甚至可以根据书中的理论，预测在不同条件下胶粒的运动轨迹和分布状态。此外，书中还对许多现代研究技术进行了介绍，比如表面等离子体共振（SPR）和石英晶体微天平（QCM）等，这些技术能够实时监测界面事件，对于我研究界面反应的动力学过程非常有帮助。这本书的魅力在于，它能够将抽象的科学原理，转化为可观察、可预测的现象，让我对这个学科充满了敬畏和好奇。

评分☆☆☆☆☆

作为一名工业界的工程师，我需要不断更新知识，以适应快速发展的技术需求。这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）对我来说，是一本非常实用的参考书。它在保持学术严谨性的同时，也非常注重理论与实践的结合。书中关于乳液和泡沫稳定性的章节，对我理解和优化许多工业产品，如涂料、食品、化妆品以及洗涤剂等，至关重要。作者不仅详细解释了乳化剂和起泡剂的作用机理，还讨论了影响体系稳定性的各种因素，如pH值、离子强度、温度以及机械作用等。这些信息直接指导我如何在生产过程中调控这些参数，以获得更稳定、性能更优越的产品。此外，书中关于表面处理和涂层技术的介绍，也让我受益匪浅。从金属表面的钝化处理，到聚合物薄膜的制备和改性，这些内容都与我的工作息息相关。我特别欣赏书中关于润湿性控制和表面能调控的讨论，这直接关系到产品与基材的附着力、抗污性以及生物相容性等关键性能。通过学习这些内容，我能够更科学地设计和实施表面处理工艺，从而提升产品的整体质量和竞争力。这本书的价值在于，它为我提供了解决实际工程问题的理论依据和技术指导，让我在工作中更加得心应手。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我选择这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）纯粹是因为它是“第4版”，以为会比较新，内容会相对全面。然而，当我翻开书本，我才发现它远不止“相对全面”那么简单，而是非常具有深度和前瞻性。书中对界面现象的描述，不仅仅停留在理论层面，而是大量引用了最新的研究成果和实验数据，让读者能够感受到这个学科的活跃度和生命力。比如，在讨论纳米颗粒的表面性质时，作者详细介绍了表面配体如何影响纳米颗粒的稳定性、溶解度和催化活性，这对于我目前正在研究的纳米催化剂项目非常有帮助。书中关于测量技术的部分也极其出色。从传统的表面张力测量方法，到现代的原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）等高分辨率成像技术，以及X射线光电子能谱（XPS）和扫描隧道显微镜（STM）等表面成分分析技术，作者都进行了深入浅出的讲解。这些技术细节对于我理解实验结果的可靠性和解释实验现象至关重要，也让我对如何设计更精密的实验有了新的思路。而且，书中还穿插了许多案例分析，从天然材料到人造材料，从生物分子到工业催化剂，都展示了胶体和表面化学在各个领域的应用，这些案例不仅拓宽了我的视野，也让我看到了这个学科在解决实际问题中的巨大作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书我入手有几个月了，作为一个化学系的本科生，在接触这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）之前，对胶体和表面化学的认知仅限于一些零散的概念，比如表面张力、吸附以及一些基本类型的胶体。然而，这本书的出现，简直像为我打开了一个全新的世界，让我对这个领域有了系统且深入的理解。首先，它的结构非常合理，从最基础的章节开始，循序渐进地引入更复杂的概念。例如，在讲解表面张力时，作者并没有停留在简单的定义，而是深入探讨了其微观起源，分子间作用力在其中扮演的角色，以及如何通过实验手段精确测量。这对我理解一些表面现象的本质非常有帮助。接着，书中对各种类型胶体的分类和性质的描述也极其详尽。无论是 the lyophilic (亲液) 胶体还是 the lyophobic (憎液) 胶体，每一种的形成机理、稳定性因素以及行为特征都被一一剖析。我印象特别深刻的是关于光学性质的章节，布朗运动和廷德尔效应的解释，配合清晰的图示，让我对胶粒的运动轨迹和光线散射有了直观的认识。这本书在理论讲解之外，也非常注重实验的联系，大量的实验案例和数据分析穿插其中，使得抽象的理论变得具体可感。我甚至尝试着按照书中的一些指导，在家进行了一些简单的实验，虽然条件有限，但也能感受到书中理论的实用性。总而言之，这本书的深度和广度都远超我的预期，它不仅是一本教材，更像是一个引人入胜的导游，带领我探索胶体和表面化学的奇妙世界，让我对未来的学习和研究充满了信心，也为我今后的学术道路奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对材料科学非常感兴趣的跨学科研究者，平日里也阅读不少与材料相关的书籍。这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）是我近期读到的最令人印象深刻的一本。它将一个相对复杂的学科，通过精心的组织和详实的阐述，变得清晰易懂。我尤其赞赏书中对“自组装”这一概念的深入探讨。从分子水平的相互作用，到宏观体系的有序结构形成，作者详细解析了各种驱动力，如范德华力、静电作用、氢键以及疏水效应等，是如何协同作用来驱动自组装过程的。书中关于液晶、嵌段共聚物以及纳米材料自组装的例子，更是让我看到了这个原理在构建复杂功能材料方面的巨大潜力。这对于我目前探索新型功能性薄膜的制备，具有非常直接的启发意义。此外，书中对胶体在生命科学领域的应用，如药物递送、生物传感器以及细胞膜模型的讲解，也让我耳目一新。它揭示了胶体和表面化学原理如何在生物体内发挥关键作用，以及如何被巧妙地应用于医疗保健领域。这些内容不仅让我对生命过程有了新的认识，也为我思考如何将化学原理应用于生物医学研究开辟了新的方向。这本书的价值在于，它不仅提供了扎实的理论基础，更展现了学科的广阔前景。

评分☆☆☆☆☆

作为一名曾经学习过普通高等教育教材的读者，我发现这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）在深度和广度上都远远超出我的认知。它不仅仅是在知识的传递，更是在激发读者的思考。书中对“表面形貌”的描述，从微观的原子排列到宏观的粗糙度，作者都进行了详尽的分析。他探讨了表面形貌如何影响材料的物理性质（如摩擦系数、反射率）和化学性质（如催化活性、生物附着）。这让我意识到，即使是微小的表面差异，也可能导致截然不同的宏观表现。书中还详细介绍了多种表征表面形貌的技术，如扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）以及光学显微镜等，并对这些技术的成像原理、分辨率以及适用范围进行了详细的比较。这对于我理解实验数据的来源和局限性，非常有帮助。此外，书中关于“界面反应动力学”的讨论，也为我提供了重要的启示。作者深入分析了多种影响界面反应速率的因素，如反应物浓度、温度、催化剂性质以及界面面积等，并介绍了多种动力学模型来描述这些关系。这对于我理解和优化各种催化反应过程，具有极大的指导意义。这本书让我更加深刻地认识到，表面和界面在化学和材料科学中扮演着多么关键的角色。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读博士学位的研究生，我的研究方向与催化剂的制备和性能密切相关。因此，一本扎实的胶体和表面化学教材对我来说是必不可少的。这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）的确没有让我失望。它的内容极其丰富，涵盖了从基础理论到前沿应用的方方面面。在吸附章节，作者不仅仅介绍了物理吸附和化学吸附的基本概念，更深入地探讨了Langmuir吸附等温线、Freundlich吸附等温线以及BET吸附理论。尤其让我受益匪浅的是BET理论的推导过程，清晰明了，让我能够深刻理解其在测量固体比表面积方面的巨大价值。书中还列举了大量不同类型的吸附剂，如活性炭、沸石、金属氧化物等，并详细介绍了它们的吸附特性和应用领域，这为我选择合适的催化剂载体提供了宝贵的参考。另外，关于胶体分散体系的稳定性，这本书提供了非常全面的视角。它不仅讲解了DLVO理论，还讨论了聚合物稳定剂的作用机理，如吸附和链伸展等。这对我理解如何制备稳定的纳米分散体系，防止催化剂纳米颗粒团聚，从而保持其高活性，具有极大的指导意义。书中最后几章对表面活性剂、乳液、泡沫以及生物胶体等实际应用领域的介绍，更是将理论知识与现实生活紧密联系起来，让我看到了胶体和表面化学的巨大潜力，也激发了我对这些领域进行进一步探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

收到这本《胶体和表面化学导论》（第4版）（英文版）后，我立刻被它的内容所吸引。作为一名对材料表面改性和功能化非常感兴趣的读者，这本书简直是为我量身定做的。书中对“表面功能化”的阐述，从分子设计到宏观性能调控，给予了我极大的启发。作者详细介绍了各种化学接枝、表面修饰以及纳米涂层技术，并深入分析了不同功能基团如何赋予材料特定的性质，例如亲水/疏水性、生物相容性、导电性以及抗菌性等。这对于我正在开发的新型智能表面材料，具有非常重要的参考价值。我特别关注书中关于“表面张力”在不同环境下的变化，以及如何通过调控表面活性剂的种类和浓度来控制界面性质，进而影响材料的性能。这让我能够更精细地设计我的实验方案，以实现期望的材料性能。另外，书中还对“胶体稳定性”的多种评价方法进行了详细介绍，从宏观的沉降实验，到微观的粒径分布分析，再到zeta电位和分散稳定性指数等指标，都提供了清晰的操作指南和结果解读。这对于我评估材料的稳定性和预测其应用寿命，提供了科学的方法。这本书的价值在于，它不仅传授了知识，更培养了我解决实际问题的能力。