Практическое руководство к лабораторным работам по коллоидной химии. Горбачук В.В - 52 стр.

      Рис. 1. Зависимость избыточных термодинамических параметров
поверхностного слоя от температуры: 1 - поверхностное натяжение; 2 -
поверхностная энтропия; 3 - полная энергия единицы поверхности.

      Температуру, при которой поверхностное натяжение обращается в
нуль, Д. И. Менделеев в 1860 году назвал критической температурой и
определил как такую точку, при которой поверхностный слой
размывается, и вместе с поверхностным натяжением в ней обращаются в
нуль избыточная полная энергия ε и энтропия поверхностного слоя η.

                         Капиллярное давление

      Свойства поверхностного слоя зависят также и от формы
поверхности, а точнее - от ее кривизны. На всякой искривленной
поверхности раздела имеется скачок гидростатического давления,
обусловленный поверхностным натяжением и пропорциональный в дан-
ной точке поверхности ее средней кривизне. При этом, независимо от
агрегатного состояния фаз, в состоянии равновесия давление с вогнутой
стороны поверхности (т.е. со стороны центра кривизны) всегда больше,
чем со стороны выпуклой. Разность давления по обе стороны
поверхности Δp называется капиллярным давлением. Связь между
поверхностным натяжением σ, капиллярным давлением Δp и радиусом
кривизны сферической поверхности Rкр дается основным уравнением
капиллярности, выведенным Лапласом в 1806 г.:

         Δp = 2σ/ Rкр          1-й закон Лапласа          (2)

         Самопроизвольные процессы на границе раздела фаз
      Из термодинамики известно, что система находится в устойчивом
равновесии, если ее свободная энергия минимальна в данных условиях
(F = Fmin). Это значит, что в системах, обладающих значительной
избыточной свободной поверхностной энергии (F1,2 = σ S1,2), должны
самопроизвольно совершаться процессы, ведущие к ее снижению.
Условия возможности протекания такого процесса можно записать в
виде

                  dF1,2 < 0   и    dF1,2 = S1,2 dσ + σ dS1,2 < 0

      Эти соотношения показывают, что изменение избыточной
 свободной энергии поверхностного слоя может идти двумя путями:
      1. Поверхностное натяжение σ1,2 постоянно, изменяется только
поверхность раздела