5.1.1　界面与表面

界面： 密切接触的两相之间的过渡区（约有几个分子的厚度）称为 界面 。物质通常有气、液、固三种状态，根据接触物体相态的不同，可以有气-液、气-固、液-液、液-固和固-固界面，但不存在气-气界面。

表面： 通常将凝聚相与饱和了其蒸气的空气之间的几个分子厚度的过渡区称为凝聚相的 表面， 如气-液、气-固表面。

5.1.2　表面功、表面自由能、表面张力

表面功： 由于处于表面层的分子受到垂直于液体表面且指向液体内部的净吸力的作用，因此，如果要扩大表面，把内部分子移到表面上来，就必须克服液体内部对表面分子的这种不平衡力的作用而对体系做功，结果使体系的能量增加，而环境由此消耗的功就叫做表面功。即在等温、等压、恒组成的条件下，可逆地使表面积增加d A 所需要对体系所做的功，其值为：

W' = γ d A （1-5-1）

式中， γ 为比例系数，相当于等温、等压、恒组成的条件下，可逆增加单位表面积所必须做的表面功。在此条件下，环境对体系做的表面功等于体系的Gibbs自由能的增加量，即

d G =δ W '= γ dA　　（1-5-2）

表面自由能： 式（1-5-3）中， γ 称为表面Gibbs自由能，即组成恒定的封闭系统在等温、等压条件下，可逆改变单位表面积所引起的Gibbs自由能的变化值。单位是J·m ^-2 。在298K时，纯水的 γ =7.275×10 ^-2 J·m ^-2 。

表面张力： 由于表面层的分子受到液相分子的向内拉力，有缩小表面积的趋势，故可以想象液体表面上处处存在着一种张力，称为表面张力。表面张力是使液面缩小的一种力，可理解为与表面相切、与“净吸力”相互垂直，并均匀和垂直地作用在单位长度边界上的力（单位为N·m ^-1 ）。表面张力是物质的一种特性，并与温度、压力、组成以及共存的另一相的性质等因素有关。

纯液体的表面张力通常是指液体与饱和了其本身蒸气的空气接触而言的。固体表面也有表面张力存在，但目前没有直接可靠的测定方法，主要使用一些间接方法测定或从理论上估算固体的表面张力。

5.1.3　弯曲表面下的附加压力

设在液面上有一小块表面AB，如图1-5-1所示，如果表面是水平的，则表面张力 γ 也是水平的［见图1-5-1（a）］，当平衡时，沿周界的表面张力互相抵消，合力为零，此时液面下的液体所受到的压力与液面上相等，即 p' = p ₀ 。如果液面是弯曲的，则沿AB周界上的表面张力 γ 不是水平的，平衡时，表面张力将产生一合力 p _s ，而使弯曲液面下的液体所受实际压力与 p ₀ 不同。当液面为凸形时［见图1-5-1（b）］，合力指向液体内部，液面下的液体所受实际压力 p' = p ₀ + p _s ；当液面为凹形时［见图1-5-1（c）］，合力指向液体外部，液体的实际压力 p' = p ₀ - p _s 。这一合力 p _s ，即为弯曲表面受到的附加压力。附加压力的方向总是指向曲率中心。附加压力的大小与表面的曲率半径有关。

杨-拉普拉斯（Young-Laplace）公式描述了附加压力与曲率半径及表面张力的关系。

杨-拉普拉斯（Young-Laplace）公式的一般形式为：

当弯曲表面为球面时， ，则上式简化为：

5.1.4　弯曲表面上的蒸气压

纯液体在一定温度下有一定的饱和蒸气压，这是对通常情况下的液体（较大量的水平液面的液体）来说的。若把液体分散成许多小液珠，体系的总能量将因表面积的增大而增加，并且由于表面张力的作用，液滴愈小，其液面产生的附加压力愈大，由于蒸气压与外压成正比，因此，等温下与之相平衡的蒸气压也愈大。 开尔文（Kelvin）公式描述了弯曲液面上蒸气压与表面张力及曲率半径之间的关系 。

式中，对凸面， R 取正值， R 越小，液滴的蒸气压越高，越容易挥发；对凹面， R 取负值， R 越小，液滴中的蒸气压越低，越不易挥发。该式对固体粒子同样适用。

5.1.5　毛细管现象

由于液体对毛细管的润湿性能不同，管中液面可呈凹形或凸形曲面，因而受到不同方向的附加压力，导致液体在管内上升或下降一定高度 h 。

图1-5-2中液体在管内上升或下降一定高度 h 与液体的表面张力 γ 、密度 ρ 、液体与毛细管壁的接触角 θ 以及毛细管半径 r 的关系为

式中，Δ ρ 为液体与气体的密度差，通常可以忽略气体的密度。凹液面时， θ <90 ° ， h >0，毛细上升；凸液面时， θ >90 ° ， h <0，毛细下降。

5.1.6　亚（介）稳状态

由于体系高度分散，比表面积急剧增加，将产生一系列表面现象。如微小液滴具有较大的饱和蒸气压，微小晶体有较大的溶解度等，这些表面现象的存在使得在蒸气冷凝、液体凝固、沸腾、溶液结晶等过程中，由于最初形成的新相粒子极其微小，其比表面积和表面自由能都很大，体系中要产生新相极为困难，因此，新相难以生成将导致一些现象的发生，如过饱和蒸气、过冷或过热液体，以及过饱和溶液，这些状态称为 亚稳状态 。亚稳状态是热力学不稳定状态，一旦新相生成，亚稳状态失去稳定，体系则达到稳定的相态。

（1）过饱和蒸气

当气体凝结成液体时，首先要有小液滴产生，而小液滴的蒸气压大于平面液体的蒸气压，若蒸气的过饱和程度不够，则小液滴既不能产生，也不可能存在。这种按照相平衡的条件，应当凝结而未凝结的蒸气，称为过饱和蒸气。

（2）过冷液体

过冷液体温度低于凝固点但仍不能凝固或结晶的液体称为过冷液体。这是由于晶体内原子或分子的排列是有规律的，而液体内是无规律的。结晶中心有助于这种无序到有序的转化。投入少许该物质的晶体便可诱发结晶，并使过冷液体的温度回升至凝固点。

（3）过热液体

液体在沸腾时，不仅在液体表面上进行气化，而且在液体内部要自动地生成微小气泡，然后小气泡逐渐长大并上升至液面。在沸点时，平面液体的饱和蒸气压等于外压（一般为101kPa），而最初形成的半径极小的气泡内的饱和蒸气压虽然也接近于外压，但小气泡一经形成，所需承受的压力除外压（ p ₀ ）外，还有液体的静压力（ ρgh ）和附加压力 p _s ，气泡越小， p _s 越大，所以气泡内的压力远远小于需要承受的压力，小气泡不可能存在。这种按照相平衡的条件，达到正常沸点而不沸腾的液体，称为过热液体。若要使小气泡存在，必须继续加热，使小气泡内蒸气的压力等于或超过它需要承受的压力，小气泡才可能产生，此时液体的温度必然高于正常沸点。当大量小气泡突然生成时，液体爆沸。

（4）过饱和溶液

开尔文公式对于溶质的溶解度也可适用，只要将式中的蒸气压换成溶质的饱和浓度即可，即微小晶体颗粒的饱和浓度大于普通晶体的饱和浓度。温度一定时，晶体颗粒越小，则1/ R ’越大，溶解度也越大。所以当溶液在定温下浓缩时，溶质的浓度逐渐增大，达到普通晶体的饱和浓度时，对微小晶体来说却仍未达到饱和状态，因而不可能析出。若要自动生成微小晶体，还需进一步蒸发溶液，达到一定的过饱和程度，小晶体才可能不断析出。这种按照相平衡的条件，应当析出而未析出晶体的溶液，称为过饱和溶液。

（5）毛细管凝聚现象

由于凹面液体的饱和蒸气压比平面液体的小，若液体在毛细管内呈凹液面，则一定温度下对平面液体尚未达到饱和的蒸气对凹面液体却可能达到饱和而在毛细管中凝结为液体，这种现象为毛细管凝聚。

5.1.7　溶液的表面吸附与表面超量

（1）溶液的表面吸附

溶液的表面张力随溶质的性质及浓度而变化，所以溶液会自动调节表面层的浓度以尽量降低表面吉布斯自由能，导致溶液表面层的组成与本体溶液的组成不同，这种现象称为溶液的表面吸附。

正吸附和负吸附：若溶质在表面层的浓度大于它在体相中的浓度，则为正吸附，反之为负吸附。

（2）表面超量

单位面积的表面层所含溶质的量比同量溶剂在本体溶液中所含溶质的量的超出值称为表面超量。

（3）吉布斯吸附公式

描述了溶质的表面吸附量 Γ 与溶质的活度和表面张力随溶质活度变化率之间的关系。

5.1.8　液-液界面的铺展

当液体B滴在不相溶的另一种液体A的表面时，可能会形成一层薄膜覆盖在A的表面，这种现象称为液体B在液体A表面的铺展。铺展系数：

S _B/A = γ _A - γ _B - γ _AB （1-5-9）

式中， γ _A 、 γ _B 及 γ _AB 分别为液体A、B的表面张力及A-B间的界面张力。若 S _B/A >0，则B能在A的表面铺展；若 S _B/A <0，则B不能在A的表面铺展。

5.1.9　表面膜与表面压

（1）不溶性表面膜

某些难溶的有机液体能在水的表面铺展成单分子膜，称为 不溶性表面膜 。展开的表面膜能对水中的漂浮物体产生推动力，人们将膜对单位长度的浮物所施加的力称为表面压 π ，并经热力学分析可得到

π = γ ₀ - γ （1-5-10）

式中， γ ₀ 为纯水的表面张力； γ 为铺膜后水的表面张力。该式表明，表面压等于因铺膜而使水的表面张力的降低值。

（2）LB膜

在铺有单分子膜的Langmuir膜天平中，在固定表面压下，让一个固体（金属或玻璃）基板上下垂直运动，可将不溶性单分子膜转移到固体基板上，组建成单分子层或多分子层膜，称为Langmuir-Blogett（LB）膜。由于形成单分子层的物质及转移膜的方式不同，可以形成三种不同结构的多分子层，如图1-5-3所示。

X型多分子层是在一次次浸入基板时只有单分子层的疏水部分和板接触，在板上沉积形成的，而当基板拉出时水面上无膜；Z型膜则恰恰相反，是在一次次拉出基板时只有单分子层的亲水部分连接到板上，而将板反复浸入时水面上无单分子膜；Y型多分子层是在浸入和拉出基板时都通过浮着的单分子层形成的，是最普通的排列形式。

LB膜的厚度可以从零点几纳米至几纳米，是具有高度各向异性的层状结构，各层单分子膜几乎没有缺陷。它提供了在分子水平上利用人工控制的排布方式组建分子聚集体的光明前景，例如：用作非线性光学材料、集成电路元件的电子束抗蚀层、高聚物多分子层膜记忆元件、超导记忆元件等。特别是单分子膜与自然界中存在的生物膜有许多相似之处，所以长期以来，科学家们希望利用LB膜技术制备生物材料，并致力于将酶结合到LB膜中，制成具有特殊识别功能的生物传感器。

5.1.10　液-固界面的润湿作用

液体与固体接触时，随着液体和固体自身表面性质及固-液界面性质的变化，可存在沾湿、浸湿及铺展三种润湿情况，并分别用黏附功、浸湿功及铺展系数来判断。

沾湿： 在黏附过程中，消失了单位液体表面和固体表面，产生了单位液-固界面。

黏附功： 在等温等压条件下，单位面积的液面与固体表面黏附时对外所做的最大功称为黏附功，它是液体能否润湿固体的一种量度。黏附功越大，液体越能润湿固体，液-固结合得越牢。黏附功就等于这个过程表面吉布斯自由能变化值的负值。

黏附功：

W _a = γ _s-g + γ _l-g - γ _s-l （1-5-11）

W _a ≥0时，液体能沾湿固体。

浸湿： 浸湿过程是将气-固界面转变为液-固界面的过程。而液体表面在这个过程中没有变化。

浸湿功： 等温、等压条件下，将具有单位表面积的固体可逆地浸入液体中所做的最大功称为浸湿功，它是液体在固体表面取代气体能力的一种量度。只有浸湿功大于或等于零时，液体才能浸湿固体。在浸湿过程中，消失了单位面积的气体表面和固体表面，产生了单位面积的液-固界面，所以浸湿功等于该变化过程中表面自由能变化值的负值。

浸湿功：

W _i = γ _s-g - γ _s-l （1-5-12）

W _i ≥0时，液体能浸湿固体。

铺展： 铺展是液-固界面取代气-固界面的过程，同时还扩大了气-液界面。

铺展系数：

S _l/s = γ _s-g - γ _l-g - γ _s-l （1-5-13）

S _l/s ≥0时，液体可以在固体表面上自动铺展。

由于 γ _l-g 及 γ _s-l 尚不能由实验直接测定，所以上述判据并不实用。人们习惯上根据接触角来判断液体对固体的润湿程度。

5.1.11　润湿作用与接触角

如果液体能自发附在固体表面上，或能在其上面铺展开，即称为 润湿过程 。将少量液体滴在固体表面上时，会形成一定形状的液滴，在液滴的投影图像上，在气、液、固的三相交界处，气液界面张力与固液界面张力之间的夹角（含液体在内），称为 接触角， 它的大小取决于三种界面张力的相对值。

接触角与各界面张力的关系可表示为

规定 θ <90 ° 时，液体能润湿固体， θ >90 ° 时，液体不能润湿固体。 θ =0 ° 时为完全润湿， θ =180 ° 时为完全不润湿。将上式与黏附功、浸湿功及铺展系数的定义式相结合可得

W _a = γ _l-g （1+cos θ ）　　（1-5-15）

W _i = γ _l-g cos θ （1-5-16）

S _l/s = γ _l-g （cos θ -1）　　（1-5-17）

式（1-5-15）～式（1-5-17）为沾湿、浸湿和铺展过程的接触角判据。

能被水所润湿的固体，称为 亲水性固体， 如石英、硫酸盐等，不被水所润湿的固体，称为 憎水性固体， 如石蜡、某些植物的叶、石墨等。

5.1.12　表面活性剂

（1）表面活性剂的结构

能显著降低水的表面张力的物质称为 表面活性剂， 它们都是由亲水基团和亲油基团构成的两亲性分子。表面活性物质的分子中，一般含有两类基团，一种为憎水性基团，或称亲油性基团，属非极性基团，它多半是直链或带侧链或带芳环的有机烃基；另一种为亲水性基团，或称憎油性基团，多为极性基团，因此，表面活性剂是同时具有较强极性和非极性基团结构的两亲分子。

（2）表面活性剂的分类

因这些基团的特性不同，所以表面活性物质的分类方法有多种，但最常用的一种分类方法是根据它在水溶液中所显示表面活性的部分的离解性质来分类，据此可分为以下四类：阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型。

阴离子表面活性剂： 指在水中能离解，表面活性由阴离子产生的一类。例如脂肪醇硫酸酯钠。

阳离子表面活性剂： 指在水中能离解，起表面活性作用的是阳离子的一类。例如烷基三甲基氯化铵。

两性表面活性剂： 指同一分子中含有阴离子和阳离子两种基团的一类表面活性物质。它在水溶液中既可作碱式离解，也可作酸式离解。具有代表性的物质是蛋白质，其分子中含有氨基酸，氨基酸中既有羧基—COOH，具酸性，又有氨基—NH ₂ ，具碱性，随溶液酸性的不同，可作不同的离解。

高分子表面活性剂： 是相对分子质量在数千至1万以上的表面活性物质。最早的高分子表面活性剂是天然海藻酸钠和各种淀粉，20世纪50年代开始合成各种高分子表面活性剂，并按上述四种类型分类。

生物表面活性剂： 糖酯类、中性酯、脂肪酸、含氨基酸类酯、磷脂、蛋白质等。

Gemini表面活性剂： 是由两个离子头基靠连接基团通过化学键而连接的，由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的连接，致使其碳氢链间更容易产生强相互作用，即加强了碳氢链间的疏水结合力；而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被大大削弱，极大地提高了表面活性。其临界胶束浓度常约为构成它的单一两亲分子的相应值的1/100。由于Gemini表面活性剂中两个离子头基间的化学键连接不破坏其亲水性，从而为具有高表面活性的Gemini表面活性剂的广泛应用提供了基础。

Bola型表面活性剂： 是由两个极性头基用一根或多根疏水链连接键合起来的化合物，当连接基团的数量和方式不同时，Bola化合物根据分子形态可划分为3种类型，即单链型、双链型和半环型。由于分子链的两端同时存在2个头基，容易产生分子间相互作用，或者粒子间架桥作用，从而使分散体系性能有所不同。Bola表面活性剂的表面活性不高，但在生物模拟方面有应用前景。可形成高热稳定性的模拟类脂膜，在催化、纳米材料合成、药物缓释等方面有应用。

Dendrite型表面活性剂： 它是从一个中心核分子出发，由支化单体逐级扩散伸展开来的结构，或者由中心核、数层支化单元和外围基团通过化学键连接而成的。目前已经有聚醚、聚酯、聚酰胺、聚芳烃、聚有机硅等类型。树枝状大分子的特性是其分子结构规整，分子体积、形状和末端官能团可在分子水平上设计与控制，因此成为高分子学科的热门课题。按照需求对其端基进行改性，就可得到相应的树枝状高分子表面活性剂。

AB型嵌段高分子表面活性剂： 一般用于涂料中的颜填料的分散。从分子结构上看，AB型嵌段高分子表面活性剂中A嵌段和B嵌段分别类似于表面活性剂的亲水头基和疏水尾链。AB嵌段高分子表面活性剂在颜填料表面采取尾型吸附形态，A嵌段是亲颜料的锚固基团，B嵌段是亲溶剂的溶剂化尾链。

A嵌段可以是酸、胺、醇、酚等官能团，通过离子键、共价键、配位键、氢键及范德华力等相互作用吸附在颗粒表面，由于含有多个吸附点，可以有效地防止分散剂分子脱附，使吸附紧密且持久。B嵌段可以是聚醚、聚酯、聚烯烃、聚丙烯酸酯等基团，分别适用于极性和非极性溶剂。

稳定颗粒主要依靠B嵌段形成的吸附层产生的空间位阻作用起到使颜料分散的作用。所以对作为溶剂化尾链的B嵌段的长度和均一性有极高的要求，希望可以形成厚度适中且均一的吸附层，如果B嵌段过长，可能会起架桥作用，引起分散体系黏度增大，甚至发生絮凝沉淀。通常认为位阻层的厚度为20nm时，可以达到最好的稳定效果。

（3）表面活性剂的Kraff点与浊点

离子型表面活性剂的溶解度随着温度的升高缓慢增加，当达到某一温度时溶解度迅速上升，在溶解度-温度曲线上出现转折，此温度点称为Kraff点（ T _K ），达到Kraff点时，体系形成胶束， T _K 越高，亲油性越大。

非离子型表面活性剂的溶解度随温度的升高而降低，当温度降低到一特定值时突然变“浑浊”，非离子型表面活性剂出现浑浊的最低温度称为“浊点”。可通过浊点判断非离子型表面活性剂的亲水亲油性大小。

（4）表面活性剂的HLB值

表面活性剂的亲水亲油性取决于分子中亲水基和亲油基的强弱。用亲水亲油平衡值HLB（hydrophile and lipopile balance）可表征表面活性剂的亲水亲油性。

HLB值是一个相对值，规定亲油性强的石蜡（完全没有亲水性）的HLB值为0；亲水性强的聚乙二醇（完全是亲水基）的HLB值为20，以此为标准，定出其他表面活性剂的HLB值。

HLB值越小，表面活性剂的亲油性越强，反之亲水性越强。

表面活性剂的HLB值与其性能和作用有关，根据表面活性剂的HLB值，可以大体了解它的用途（见表1-5-1）。

（5）表面活性剂的活性——表面活性剂效率和有效值

表面活性剂效率： 使水的表面张力明显降低所需要的表面活性剂的浓度。显然，所需浓度愈低，表面活性剂的性能愈好。

表面活性剂有效值： 能够把水的表面张力降低到的最小值。显然，能把水的表面张力降得愈低，该表面活性剂愈有效。

表面活性剂的效率与有效值在数值上常常是相反的。例如，当憎水基团的链长增加时，效率提高而有效值降低。

（6）临界胶束浓度cmc

表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子会形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两地互相靠拢，聚集在一起形成 胶束， 这开始形成胶束的最低浓度称为 临界胶束浓度 。这时溶液性质与理想性质发生偏离，如图1-5-4所示，在表面张力对浓度绘制的曲线上会出现转折。继续增加活性剂浓度，表面张力不再降低，而体相中的胶束不断增多、增大。

5.1.13　固体表面的吸附——化学吸附和物理吸附

5.1.13.1　物理吸附

物理吸附仅仅是一种物理作用，没有电子转移，没有化学键的生成与破坏，也没有原子重排等，有以下特点。

①吸附力是由固体和气体分子之间的范德华引力产生的，一般比较弱。

②吸附热较小，接近于气体的液化热，一般在几千焦每摩尔以下。

③吸附无选择性，任何固体可以吸附任何气体，当然吸附量会有所不同。

④吸附稳定性不高，吸附速率与解吸速率都很快。

⑤吸附可以是单分子层的，也可以是多分子层的。

⑥吸附不需要活化能，吸附速率并不因温度的升高而变快。

5.1.13.2　化学吸附

化学吸附相当于吸附剂表面分子与吸附质分子发生了化学反应，在红外、紫外-可见光谱中会出现新的特征吸收带，具有以下特征。

①吸附力是由吸附剂与吸附质分子之间产生的化学键力，一般较强。

②吸附热较高，接近于化学反应热，一般在40kJ·mol ^-1 以上。

③吸附有选择性，固体表面的活性位只吸附与之可发生反应的气体分子，如酸位吸附碱性分子，反之亦然。

④吸附很稳定，一旦吸附，就不易解吸。

⑤吸附是单分子层的。

⑥吸附需要活化能，温度升高，吸附速率和解吸速率加快。

5.1.13.3　吸附热与测定方法

（1）吸附热的定义

在吸附过程中的热效应称为吸附热。物理吸附过程的热效应相当于气体凝聚热，很小；化学吸附过程的热效应相当于化学键能，比较大。

吸附是放热过程。固体在等温、等压下吸附气体是一个自发过程，Δ G <0，气体从三维运动变成吸附态的二维运动，熵减小，Δ S <0，Δ H =Δ G + T Δ S ，Δ H <0。

（2）吸附热的分类

①积分吸附热　等温条件下，一定量的固体吸附一定量的气体所放出的热，用 Q 表示。积分吸附热实际上是各种不同覆盖度下吸附热的平均值。显然覆盖度低时的吸附热大。

②微分吸附热　在吸附剂表面吸附一定量气体 q 后，再吸附少量气体d q 时放出的热d Q ，用公式表示吸附量为 q 时的微分吸附热为： 。

（3）吸附热的测定

①直接用实验测定　在高真空体系中，先将吸附剂脱附干净，然后用精密的量热计测量吸附一定量气体后放出的热量。这样测得的是积分吸附热。

②从吸附等量线求算　在一组吸附等量线上求出不同温度下的（ p / T ） _q 值，再根据克劳修斯-克莱贝龙方程得：

式中， Q 为某一吸附量时的等量吸附热，近似地看作微分吸附热。

（4）色谱法

用气相色谱技术测定吸附热。

5.1.13.4　吸附平衡与吸附量

（1）吸附平衡

气相中的分子可以被吸附在固体表面上，已被吸附的气体分子也可以脱附（或解吸）而逸回气相。固定了温度及吸附质的分压之后，当吸附速率与脱附速率相等，即单位时间内被吸附的气体量与脱附的气体量相等时，达到吸附平衡状态，此时吸附在固体表面上的气体量不再随时间而变化。

（2）吸附量

在达到吸附平衡的条件下，每克吸附剂所能吸附的气体的物质的量（ x ）或这些气体在标准状况下所占的体积（ V ），称为吸附量 q ，即

式中， m 为吸附剂质量，g。吸附量可以用实验方法直接测定。

（3）吸附量与温度、压力的关系

对于一定的吸附剂与吸附质的体系，达到吸附平衡时，吸附量是温度和吸附质压力的函数，即： q = f （ T ， p ）

通常固定一个变量，求出另外两个变量之间的关系，例如：

T =常数， q = f （ p ），得吸附等温线；

p =常数， q = f （ T ），得吸附等压线；

q =常数， p = f （ T ），得吸附等量线。

①吸附等温线　在一定温度下，达到吸附平衡时吸附量和压力的关系曲线称为 吸附等温线， 可由实验测定。常见的吸附等温线有以下5种类型，如图1-5-5所示。图中 p / p _s 称为比压， p _s 是吸附质在该温度时的饱和蒸气压， p 为吸附质的压力。

从吸附等温线可以反映出吸附剂的表面性质、孔分布以及吸附剂与吸附质之间的相互作用等有关信息。

②吸附等压线　保持压力不变，吸附量与温度之间的关系曲线称为吸附等压线，如图1-5-6所示。吸附等压线不是用实验直接测量的，而是在实验测定等温线的基础上画出来的。

吸附等压线绘制方法： 在实验测定的一组吸附等温线上，选定比压为0.1，作垂线与各等温线相交。根据交点的吸附量和温度，作出一条 q-T 曲线，这就是比压为0.1时的等压线。可见，保持比压不变，吸附量随着温度的升高而下降（见图1-5-7）。

用相同的方法，选定不同的比压，可以画出一组吸附等压线。

③吸附等量线　保持吸附量不变，压力与温度之间的关系曲线称为吸附等量线。如图1-5-8所示。吸附等量线不是经实验直接测量的，而是在实验测定等温线的基础上画出来的。

吸附等量线绘制方法： 在实验测定的一组吸附等温线上，选定吸附量为 q ₁ ，作水平线与各等温线相交。根据交点的温度与压力，画出一条 p-T 线，这就是吸附量为 q ₁ 时的吸附等量线，可见，保持吸附量不变，当温度升高时，压力也要相应增高（见图1-5-9）。从等量线上可以求出吸附热。选定不同的吸附量，可以画出一组吸附等量线。