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       Gibbs分割表面型界面層模型是Gibbs在十九世紀(jì)（1878年）提出的。至今在界面化學(xué)領(lǐng)域仍有應(yīng)用。現(xiàn)將這一模型示意于界面層模型定義介紹文章中的圖1－5－1（b），并依據(jù)Gibbs的著作中的描述，將Gibbs分割表面型界面層模型的理論觀點(diǎn)介紹如下：
       SS面為兩相間物理界面，由于Gibbs分割表面型界面層模型不需要物理界面，故在圖中以虛線表示。圖中ωω面代表示Gibbs的分割表面，這是Gibbs分割表面型界面層模型中主要概念，故在圖中以實(shí)線表示。
       Gibbs認(rèn)為不同物質(zhì)相互接觸時(shí)，是被一些數(shù)學(xué)表面（Gibbs稱之為分割表面）分割開(kāi)來(lái)。也就是說(shuō)，可以認(rèn)為，每一物質(zhì)，一直到它本身的分界處，即這個(gè)“分割表面”處，無(wú)論是該物質(zhì)中各組成濃度或者是其能量密度，熵密度均是均勻的。

       嚴(yán)格地說(shuō)，這是不正確的，即使是各組成濃度可以是這樣，那么它們的能量密度不可能是這樣。因?yàn)榉肿幼饔们虿豢赡苁菬o(wú)限小的。但是Gibbs認(rèn)為物體中受到表面存在的影響畢竟只是在距表面很少的距離范圍內(nèi)，因?yàn)榉肿幼饔镁嚯x很小的緣故。因此有可能以某種較簡(jiǎn)單的方法來(lái)考慮發(fā)生在靠近分界面處的組元濃度的改變和能量、熵密度的改變。
       現(xiàn)在來(lái)研究一種處于平衡狀態(tài)，并假定不受重力影響的液體，討論這種液體中的那樣的分割表面。Gibbs在討論中將我們所關(guān)心的一些數(shù)量如界面面積A、界面部分內(nèi)能U^S、熵S^S、界面部分組分N^S，均歸屬到這個(gè)幾何表面上去（見(jiàn)圖1－5－1（b））。 Gibbs認(rèn)為，這一幾何表面的位置應(yīng)與物理分界面SS接近，但它應(yīng)有著一個(gè)確定的位置，為此，在物理分界面處，或很靠近物理分界面處取一點(diǎn)，并假想一個(gè)幾何表面，這個(gè)幾何表面通過(guò)這點(diǎn)也通過(guò)所有類似的其他各點(diǎn)，這些點(diǎn)分布成與相鄰交的物質(zhì)的外形相類似的一個(gè)幾何表面ωω，Gibbs把這一幾何表面稱之為分割表面。基于Gibbs對(duì)界面層的這樣的認(rèn)識(shí)，故稱之為Gibbs分割表面型界面層模型。
       如果依照上述那樣安排的話，這一幾何表面ωω的位置在某種程度上還是任意的。可以確定的是它的法線方向，因?yàn)橐陨鲜龇椒ㄋ纬傻乃械膸缀蚊?，彼此均是相互平行的?br />        為此，Gibbs作如下討論：討論兩相為A相和B相，兩相間界面區(qū)中所有參數(shù)，均認(rèn)為屬于分割表面ωω，并在討論參數(shù)符號(hào)的右上角處標(biāo)志以“S”，因此存在著下列關(guān)系：

       由于討論中Gibbs已規(guī)定其分割表面ωω為某種幾何表面，即V^S＝0，故討論體系體積只考慮由體相組成，即體積為：

V＝V^A+V^B          [1－5－2]

       定義：U^S/A為能量表面密度；S^S/A為熵的表面密度等等。對(duì)于各個(gè)組元的表面密度則給予符號(hào)分別為：

Γ₁＝m₁^S/A；Γ₂＝m₂^S/A；…；Γ_i＝m_i^S/A          [1－5－3]

       界面化學(xué)中習(xí)慣地稱這些參量為“表面過(guò)剩量”，因?yàn)橛墒絒1－5－1f]可知，組元的表面過(guò)剩量可改寫(xiě)為：

Γ_i＝m_i^S/A＝(m_i－m_i^A－m_i^B)/A          [1－5－4]

       由此式可見(jiàn)，所謂組元的表面過(guò)剩量實(shí)際上是討論體系中該組元總的數(shù)量去除掉該組元在兩個(gè)討論相相內(nèi)區(qū)中的數(shù)量后所剩余的量除以表面面積而得到的平均值。所謂“過(guò)剩”量的來(lái)由亦即于此。
       前面討論中已經(jīng)提及，Gibbs假設(shè)的分割表面ωω雖然其法線方向已經(jīng)確定，但其實(shí)際位置卻還未確定。隨著分割表面位置不同，分割表面上各種表面過(guò)剩量均會(huì)隨之改變，亦就是說(shuō)，Gibbs的各種表面過(guò)剩量會(huì)隨分割表面ωω之位置而變化，這使討論無(wú)法進(jìn)行。為此Gibbs提出，分割表面位置應(yīng)選擇在使討論體系各組元中，有一個(gè)選定的組元，其表面過(guò)剩量為零的地方。例如在Γ₁，Γ₂，…各組元的表面過(guò)剩量中，選定某一組元，要求在某一位置處的某個(gè)分割表面上所選定的這個(gè)組元的表面過(guò)剩量，例如Γ₁＝0。則這個(gè)分割表面就是討論體系分割表面。這樣分割表面有可能不一定與物理分界面吻合，也有可能與物理界面SS偏離得較大些。
       Gibbs以此作為討論基礎(chǔ)，進(jìn)行了一系列的表面熱力學(xué)的討論，因此，Gibbs分割表面型界面層模型理論討論的一切數(shù)量，很顯然，均是相對(duì)于Γ₁＝0時(shí)的數(shù)量，Gibbs給以符號(hào)為：Γ₂₍₁₎，Γ₃₍₁₎，Γ₄₍₁₎，…。這些概念成為Gibbs表面熱力學(xué)理論的討論基礎(chǔ)。對(duì)界面化學(xué)的發(fā)展曾起過(guò)重大的啟蒙和推動(dòng)作用。
       綜合上述，對(duì)Gibbs分割表面型界面層模型可簡(jiǎn)單總結(jié)如下：
       （1）Gibbs的論文中多處提到物理界面，但在其分割表面型界面層模型中完全不考慮物理界面的存在和物理界面在界面科學(xué)理論中所起的作用。
       （2）近代界面化學(xué)普遍承認(rèn)，在液體物理界面附近存在有界面區(qū)。Gibbs論文中亦承認(rèn)界面附近有一個(gè)界面影響區(qū)域，只是Gibbs認(rèn)為相當(dāng)于分子間相互作用距離的界面層厚度很小，故將這部分界面參數(shù)全部放到分割界面上討論。因而，Gibbs分割表面型界面層模型中亦不考慮界面層對(duì)討論熱力學(xué)過(guò)程的種種影響。
       （3）Gibbs分割表面型界面層模型認(rèn)為：兩相交界，兩相間以某種幾何表面分割開(kāi)來(lái)，稱謂分割表面。分割表面概念是Gibbs分割表面型界面層模型的特色。這一理論模型特色對(duì)界面科學(xué)理論帶來(lái)以下理論影響。
       ——分割表面的作用：Gibbs分割表面型界面層模型認(rèn)為相交各相的能量、熵、密度等等一切熱力學(xué)參數(shù)在各相內(nèi)部一直到分割表面都是均勻的。也就是說(shuō)相交兩相之間并不存在一個(gè)能量、熵、密度等與各相內(nèi)部并不相同的界面層。Gibbs分割表面型界面層模型不承認(rèn)界面層。即Gibbs分割表面型界面層模型否認(rèn)了一個(gè)在物質(zhì)中實(shí)際存在的熱力學(xué)實(shí)體——物質(zhì)的界面部分。
       ——分割表面的位置：分割表面并不是相交兩相間的物理界面，可能有無(wú)數(shù)個(gè)位置。必須給分割表面規(guī)定一個(gè)固定位置，否則無(wú)法進(jìn)行下一步討論。為此如同上面的介紹，Gibbs給分割表面設(shè)定了位置。盡管如此，這樣設(shè)定的分割表面位置所計(jì)算的各項(xiàng)結(jié)果免不了有一種人為的和相對(duì)值的概念。而非事物的本質(zhì)。
       ——分割表面的屬性：Gibbs分割表面是一個(gè)二維面。因面分割表面不具有體積，并不是一個(gè)熱力學(xué)實(shí)體。由此Gibbs分割表面型界面層模型認(rèn)為，相交兩相中每一相，一直到相間分割表面處，其組成、能量密度、熵密度等一切參數(shù)均是均勻的。
       但是實(shí)際情況是相交兩相的界面部分確實(shí)存在著能量、熵、組成等熱力學(xué)參數(shù)，故而Gibbs分割表面型界面層模型又規(guī)定界面部分確實(shí)存在著的能量、熵、組成等熱力學(xué)參數(shù)均歸屬于這個(gè)分割表面。當(dāng)然，作為一種理論模型設(shè)置一些合理的假定應(yīng)該是無(wú)可厚非的。但是，畢竟假設(shè)一個(gè)沒(méi)有體積的非熱力學(xué)實(shí)體具有熱力學(xué)實(shí)體所具有的能量、熵、組成等熱力學(xué)參數(shù)多多少少有一種人為概念的意味。何況，這樣的考慮將會(huì)掩蓋掉這些能量、熵、組成等熱力學(xué)參數(shù)對(duì)實(shí)際存在的熱力學(xué)實(shí)體的作用，非常有可能在這樣的模型指導(dǎo)下會(huì)得不到真正的、符合實(shí)際情況的理論結(jié)論。
       因此，我們對(duì)Gibbs分割表面型界面層模型的總結(jié)意見(jiàn)是：簡(jiǎn)單、處理方便、開(kāi)創(chuàng)性工作，但含有一定人為概念，理論模型中忽略了物理界面、各相界面層的作用，并在理論上少考慮了一個(gè)熱力學(xué)實(shí)體。