Физические свойства газов и жидкостей. Богословский С.В. - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

63
увеличения площади поверхности, к величине этого приращения
площади
W
S
∆
∆
σ=
.
Единица СИ коэффициента поверхностного натяжения
[σ] = Дж/м
2
= Н/м = кг/с
2
.
Если поверхность жидкости ограничена периметром смачивания, то
величина σ равна силе, действующей на единицу длины периметра сма-
чивания и направленной перпендикулярно к ней. Эта сила лежит в плос-
кости, касательной к свободной поверхности жидкости.
Работа изотермического образования единицы площади поверхнос-
ти называется поверхностным натяжением (коэффициентом поверх-
ностного натяжения) σ данной жидкости на границе с другой фазой
()()
1
ср ср
SV SV
AN
EE EE
n
SS
σ==− =−
,
где
()
ср
SV
EE−
– средняя разность свободной энергии, приходящейся
на одну молекулу на поверхности Е
S
и в объеме
V
A
; N – число молекул
в поверхностном слое жидкости; n
1
= N/S – число молекул на единице
площади поверхностного слоя.
Коэффициент поверхностного натяжения σ зависит от химического
состава жидкости и ее температуры. С увеличением температуры σ умень-
шается и обращается в нуль при критической температуре. При введе-
нии в жидкости примесей поверхностно-активных веществ коэффици-
ент поверхностного натяжения уменьшается. Это связано с тем, что та-
кие вещества абсорбируются в поверхностном слое жидкости и умень-
шают свободную энергию этого слоя.
Капиллярными явлениями называются поверхностные явления, воз-
никающие при совместном действии внутренних (межмолекулярных)
поверхностных сил и внешних сил (например, силы тяжести) и вызыва-
ющие искривление жидких поверхностей раздела.
Между молекулами стенок сосуда и молекулами поверхности жидко-
сти действуют силы притяжения (адгезии) F
ад
. Совместно с силами ко-
гезии они приводят к возникновению краевого угла ϑ между стенками
сосуда и поверхностью жидкости. Величина краевого угла косвенно сви-
детельствует о смачиваемости стенки сосуда. Если ϑ < 90 град – жид-
кость смачивает стенку, ϑ > 90 град – не смачивает.

Страницы