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染色热力学第1页，本讲稿共13页热力学的基础知识回顾化学位、亲和力、直接性吸附等温线及其意义染色热、染色熵目录第2页，本讲稿共13页一、热力学的基础知识回顾基本概念基本概念（1）系统和环境（2）系统的宏观性质 热力学系统是大量分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合体。这个集合体表现出来的集体行为，如P,V,T,U,H,S,A,G等叫做热力学系统的宏观性质（或简称热力学性质）第3页，本讲稿共13页1、化学位化学位（1）定义：偏摩尔自由焓。用字母表示。（2）在染色体系中，染料在染液中的化学位（s)是指在温度、压力及其他组 分量不变的条件下，加入无限小量的染料，每摩尔所引起染液自由焓的变化。染料在染液中的化学位越高，染料舍弃染液而被纤维吸附的倾向就越 大，染料就越容易上染纤维。（3）在染色体系中，染料在纤维上的化学位（f）是指在温度、压力和其他组分浓度不变的条件下，无限小量染料上染到纤维，每摩尔染料转移所引起的染色纤维自由焓的变化。同理，染料在纤维上的化学位越高，染料舍纤维而发生解析的倾向就越大。二、化学位、亲和力和直接性第4页，本讲稿共13页2、亲和力亲和力（1）定义：纤维上染料标准化学位和染液中染料标准化学位差值的负 值。它是染料对纤维上染的一个特性指标，单位为kJ/mol。（2）标准化学位 （3）染料上染纤维的必要条件：fs。（4）亲和力如何计算？第5页，本讲稿共13页3、直接性直接性无明确的定义，可以理解为染料离开染液上染纤维的性能。没有严格的定量表示方法，一般的用染色平衡时染料的上染百分率大小来表示直接性的高低。第6页，本讲稿共13页概念：概念：在恒定温度下，上染达到平衡时，纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关系曲线。意义：意义：表示染色系统达到平衡时染料的分配情况，由此可判别染料对纤维的上染能力和分配特征，并可推测染料-纤维结合情况。以染料吸附等温线为依据，对纤维上染料状态做一定假设以解决活度处理问题，从而进行亲和力计算。三、吸附等温线及其意义第7页，本讲稿共13页 吸附等温线的类型吸附等温线的类型（1）能斯特型（Nernst）吸附等温线 特征：适用对象：分散染料上染聚酯纤维、聚酰胺纤维及聚丙烯纤维 第8页，本讲稿共13页（2）弗莱因德利胥（Freundlich）型 特征：适用对象：直接染料 还原染料 活性染料 第9页，本讲稿共13页（3）朗缪尔（Langmuir）型吸附等温线 特征：适用对象：酸性染料 阳离子染料 第10页，本讲稿共13页31、染色热染色热4（1）定义：无限小量染料从含有染料呈标准状态的染液中转移到染有染料也呈标准状态的纤维上，每摩尔染料转移所吸收的热量。5 它标志着上染过程中各种分子间力的作用所产生的能量变化。6（2）计算公式7（3）在大多数染色体系中，染料的上染过程是放热反应，即H0.当温度时，平衡向逆反方向移动，即向解吸方向移动，平衡吸附量，亲和力。四、染色热和染色熵第11页，本讲稿共13页2、染色熵染色熵（1）定义：无限小量染料从含有染料呈标准状态的染液中转 移到染有染料也呈标准状态的纤维上，每摩尔染料转移所引起的物系熵变。（2）意义：染色熵是上染过程中染料分子（染色体系）混乱程度的变化，通常染色熵可以说是染料在纤维上的取向程度；负值绝对值越大，表示染料在纤维上的取向度越高，被纤维吸附的可能性越小，亲和力越小。（3）计算公式第12页，本讲稿共13页Thank you!第13页，本讲稿共13页