Физическая химия. Поверхностные явления и дисперсные системы. Пальтиель Л.Р - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

16
творимости является концентрация насыщенного раствора и в случае дис-
персной системы твердая фаза - раствор может быть записано аналогич-
ное уравнению Томсона уравнение:
()
o
М
ccTR
V
r
ln
2
σ
= .
(2.8)
где с
о
- концентрация насыщенного раствора (растворимость вещества);
с - концентрация вещества в растворе, равновесном с кристалликами раз-
мером r.
Аналогия с каплей вызывается тем, что доля поверхностных моле-
кул, несущих избыточную энергию, в мелкокристаллическом веществе
также велика. Поэтому при растворении высокодисперсного вещества
можно получить концентрацию раствора выше обычной растворимости.
Термодинамическая неравновесность таких систем обуславливает пере-
кристаллизацию вещества - рост крупных кристаллов в перенасыщенном
растворе за счет растворения мелких. Уравнение (2.8) дает возможность,
исследуя растворимость как функцию размеров частиц, рассчитывать зна-
чения межфазного натяжения на границе твердое тело - жидкость.
4. Повышение давления насыщенного пара над высокодисперсными
частицами по сравнению с частицами крупных размеров обуславливает
некоторое понижение их температуры плавления.
Особенности условий равновесия на искривленных поверхностях
лежат в основе так называемых капиллярных явлений. Если поверхность
раздела фаз подвижна (например, поверхность раздела фаз жид-
кость - газ или жидкость - жидкость), ее форма изменяется под влия-
нием поверхностного натяжения, стремясь к форме, отвечающей мини-
мальной поверхности. При смачивании жидкостью стенок капилляра в
нем образуется вогнутый мениск, и уменьшение давления под ним ком-
пенсируется подъемом жидкости в капилляре (то есть наблюдается всасы-
вание). При несмачивании жидкостью стенок капилляра в нем образуется
выпуклый мениск, давление под которым наоборот больше, чем в случае с
плоской поверхностью. Следствием этого является опускание жидкости в
капилляре.
С капиллярными явлениями связана также необходимость достиже-
ния значительных пересыщений при образовании новой фазы. Вначале
образуются зародышевые капли (или частицы) весьма малых размеров.
Давление пара (или концентрация раствора), равновесное по отношению к
таким высокодисперсным агрегатам, заметно выше давления насыщенно-
го пара (или концентрации насыщенного раствора). Таким образом, для
образования мелких зародышей необходимо накопление избыточной

Страницы