ВУЗ:
Составители:
84
внешних условиях будет обеспечиваться тогда, когда ее внешняя
геометрическая форма будет удовлетворять условию S = min.
В случае чистой жидкости, для которой поверхностное
натяжение изотропно, минимум свободной энергии достигается, когда
S = min при V= const, и в отсутствие сил тяжести жидкость примет
форму шара.
Для кристаллов поверхностное натяжение анизотропно и их
свободная поверхностная энергия
i
ii
SG
(5.5)
где S
i
,- — площадь граней кристалла, имеющих поверхностное
натяжение
i
.
Равновесной формой кристалла называется такая, которая
соответствует минимуму свободной поверхностной энергии:
min
S
G
,
тогда
0
i
iiS
SddG
(5.6)
0
2
S
Gd
при V=const.
Эти уравнения выражают теорему Гиббса − Кюри, которая,
однако, не позволяет вывести никаких конкретных заключений о
форме кристалла. Вульф добавил условие, относящееся к объему
кристалла и налагающее ограничение на возможные изменения
поверхности S, граней кристалла.
Теорема Вульфа гласит: при данном объеме многогранника
минимум свободной поверхностной энергии достигается при таком
взаимном расположении его граней, когда они удалены от одной и той
же точки (которую назовают центром кристалла) на расстояния,
пропорциональные их удельным поверхностным энергиям:
1
:
2
:
3
. (5.7)
Кристалл, внешняя форма которого удовлетворяет теореме
Вульфа, может находиться неопределенно долгое время в равновесии
с внешней фазой, не изменяя свою внешнюю форму. Это означает, что
растворимость и давление насыщенных паров всех граней кристалла
равновесной формы имеют одно и то же значение.
Условие равновесия межфазовых границ раздела. Рассмотрим три
конденсированные фазы А, В и С, образующие между собой плоские
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- …
- следующая ›
- последняя »
