Составители:
Рубрика:
6
Поверхностное натяжение можно представить и как энергию пере-
носа молекул из объема на поверхность (G), или как работу образования
единицы поверхности (W).
σ= =−
dG
dS
dW
dS
(I-6)
Отсюда следует, что для индивидуального вещества поверхно-
стное натяжение есть энергия Гиббса, приходящаяся на единицу поверх-
ности.
Полная поверхностная энергия (внутренняя энергия поверхностно-
го слоя) U
s
рассчитывается с помощью уравнения Гиббса-Гельмгольца:
UT
d
dT
S
S
=−
σ
σ
, (I-7)
где S -площадь поверхности раздела; dσ / dT - называют температурным
коэффициентом поверхностного натяжения.
Иначе это уравнение можно записать:
U
s
= (σ + q
s
) S , (I-8)
где q
s
- теплота образования единицы поверхности.
Стремление системы к уменьшению поверхностной энергии Гиббса
выражается в самопроизвольном уменьшении межфазной поверхности
(изменение формы и кривизны, проявление процессов коагуляции, коа-
лесценции и пр.) и уменьшении поверхностного натяжения (протекание
процессов адсорбции, адгезии и смачивания, возникновение электриче-
ского потенциала и др.).
В случае плоской поверхности раздела внутреннее давление в обе-
их сосуществующих фазах одинаково. При изменении кривизны поверх-
ности возникает добавочное давление, направленное в сторону той фазы,
по отношению к которой поверхность вогнута. Разность давлений возни-
кающая по обе стороны искривленной поверхности жидкости, носит на-
звание капиллярного (или лапласова) давления. Величина капиллярного
давления зависит от кривизны поверхности и поверхностного натяжения и
выражается уравнением Лапласа:
∆p
dS
dV
=σ
, (I-9)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
