Поверхностное натяжение - Поверхностные явления. Контакт трех фаз. Когезия, адгезия, смачивание, растекание
Поверхностный натяжение адсорбция адгезия
Поверхностное натяжение различных конденсированных тел на границе с газом непосредственно связано с межатомным и межмолекулярным взаимодействием в конденсированной фазе.
Когезией называется сила сцепления одинаковых молекул, атомов, ионов внутри одной фазы (гомогенной части системы), определяющая прочность данного тела.
Когезии противопоставляется адгезия - сила взаимодействия между молекулами двух разнородных тел, обуславливающая прилипание друг к другу этих тел.
Если имеется система из молекул однородной жидкости (например, воды), то для создания новых поверхностей раздела (например, вода - воздух) потребуется выполнить работу. Эта работа, затраченная на преодоление сил сцепления между молекулами однородной жидкости, называется когезией.
Определим работу когезии WК через поверхностное натяжение. В системе вода - воздух: 1 - фаза воды, 0- фаза воздуха (рис. 6).
WК = 2уЖг
Или
WК = 2у1,0
Рис. 6. Система вода - воздух: 1 - фаза воды, 0- фаза воздуха.
Т. к. при разрыве поверхности воды образуется поверхность в две единице площади, то WК равно удвоенному значению поверхности натяжения на границе с газом. Применительно к идеально твердому телу (отсутствуют дефекты структуры) величину WК называют прочностью на разрыв.
Зависимость между давлением насыщенного пара и WК. В процессе испарения вещества происходит полный разрыв межмолекулярных связей, поэтому работа когезии WК определяется энтальпией парообразования:
ДHП = ДGП + TДSП,
Где ДHП - изменение энтальпии парообразования, ДGП - изменение энергии Гиббса при парообразовании, ДSП - изменение энтропии при парообразовании. Этальпия парообразования твердого вещества равна энергии кристаллической решетки. В условиях равновесия между конденсированной и паровой фазами при p = const и T = const: ДGП =0 => ДHП = TДSП. Отсюда следует, чем больше энтальпия парообразования ДHП, т. е. больше работа когезии WК и больше поверхностное натяжение у, тем больше его энтропия.
Т. к.
,
Где ?S0 - изменение энтропии парообразования при температуре кипения, рАтм - давление пара, равное атмосферному давлению.
Отсюда, чем больше WК (больше поверхностное натяжение), тем меньше давление насыщенного пара над веществом при данной температуре, т. е. меньше летучесть.
Похожие статьи
-
Способность минералов закрепляться на поверхности раздела воздух - вода (или в общем случае газ - жидкость) зависит от степени полярности минеральной...
-
Специфические способы определения удельной свободной поверхностной энергии - Коллоидная химия
Поверхностная энергия , энергия, сосредоточенная на границе раздела фаз, избыточная по сравнению с энергией в объеме. При увеличении поверхности раздела...
-
Основной и определяющей стадией флотационного процесса является элементарный акт флотации, под которым подразумевают закрепление единичного зерна на...
-
Адсорбция Лэгмюра и Фрейндлиха
Адсорбция. Изотермы адсорбции Лэгмюра, Фрейндлиха. Уравнение БЭТ и его анализ Поверхностная энергия стремится самопроизвольно уменьшиться. Это выражается...
-
Адсорбенты Применяемые адсорбенты характеризуются адсорбционной активностью, истинной и насыпной плотностью, удельной поверхностью общим объемом пор и их...
-
ГИСТЕРЕЗИС СМАЧИВАНИЯ - Флотационный метод обогащения
Явление гистерезиса, затрудняющего достижение равновесного состояния, присуще многим физическим и физико-химическим процессам, в том числе процессу...
-
Третье начало термодинамики - Физическая химия
Третий закон термодинамики (постулат Планка). Термодинамические потенциалы. Энергия Гельмгольца и энергия Гиббса как критерии направленности и предела...
-
Основные понятия химической термодинамики - Химическая термодинамика. Термохимия. Решение задач
Прежде чем приступить к изучению предмета химической термодинамики, необходимо ввести ряд терминов и понятий, используемых в этом разделе. Изучаемые...
-
ВИДНЫЕ ДЕЯТЕЛИ ХИМИИ О КАТАЛИЗЕ - Процесс катализа
И. Берцелиус (1837): "Известные вещества оказывают при соприкосновении с другими веществами такое влияние на последние, что возникает химическое...
-
Фаза истинного раствора - Химия и физика молока
1). Молоко и молочная сыворотка как истинный раствор. 2). Ионо-дисперсное состояние минеральных солей. 3). Молекулярно-дисперсное состояние лактозы. 4)....
-
Причинность, регрессия, корреляция Исследование объективно существующих зависимостей и взаимосвязей между явлениями и процессами - важнейшая задача...
-
1) рассеяние света 2) флотация-всплывание каллоидных частиц на поверхность 3) сидиментация - выпадение в осадок коллоидных частиц 4)коагуляция-уменьшение...
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ - Флотационный метод обогащения
В области теории флотации наблюдается стремление перейти от качественных преставлений к количественным закономерностям. Необходимость эта обусловлена...
-
Влажность, летучие продукты пиролиза и межфазовые переходы - Принципы горения и взрыва
Пиролиз (от греч. руr-огонь и lysis-разложение, распад) - разложение или др. превращения хим. соединений при нагревании. Образование пламени связано с...
-
Результаты исследований А. Н. Фрумкина и Б. В. Дерягина показали, что характер изменения удельной поверхностной энергии е прослоя воды, находящегося...
-
Растворимость веществ - Растворы
Растворение - самопроизвольный (так как идет с увеличением энтропии в системе) обратимый процесс. Однако растворение возможно только до определенного...
-
Диффузия в металлах - Изменение физико-химических свойств материалов путем диффузии
Диффузией называется процесс перемещения частиц вещества в направлении меньшей его концентрации. В результате диффузии происходит выравнивание состава...
-
Физические свойства молока - Химия и физика молока
1). Плотность, вязкость, поверхностное натяжение. 2). Осмотическое давление и температура замерзания. 3). Удельная электропроводность. Плотность молока...
-
ТЕМПЕРАТУРА - Основные положения молекулярно-кинетической теории, ее опытные обоснования
Любое макроскопическое тело или группа макроскопических тел называется термодинамической системой. Тепловое или термодинамическое равновесие - такое...
-
В термодинамике понятие "энтропия" было введено Р. Клаузиусом (1865), который показал, что процесс превращения теплоты в работу следует общей физической...
-
Требования, предъявляемые к суспензиям Суспензии -- жидкая лекарственная форма, содержащая в качестве дисперсной фазы одно или несколько измельченных...
-
Теоретические основы масс-спектрометрии Масс-спектрометрия представляет собой метод исследования веществ, основанный на определении массы (точнее,...
-
Влияние давления - Химическая кинетика, равновесия, термодинамика
Существенно, прежде всего, для реакций с участием газов. Снижение давления ведет к увеличению объема и уменьшению концентраций всех газов, после чего...
-
Следует отметить, что не существует особых сил, вызывающих адсорбцию. Адсорбция молекул на поверхности твердого тела происходит за счет сил притяжения со...
-
Способы получения коллоидных систем - Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения
Коллоидные системы по степени дисперсности занимают промежуточное положение между истинными растворами и грубодисперсными системами. Поэтому коллоидные...
-
Фуллериты Конденсированные системы, состоящие из молекул фуллеренов, называются фуллеритами. Наиболее изученная система такого рода -- кристалл С60,...
-
Физико-химические свойства воды - Химия воды
Вода обладает необычными свойствами. Наибольшая ее плотность наблюдается при температуре 4°С. При охлаждении пресных водоемов зимой по мере понижения...
-
Роберт Бойль, Михаил Васильевич Ломоносов - Становление понятий о химическом элементе
Бойль жил в эпоху великих общественных и духовных преобразований. Однако несмотря на сильные религиозные тенденции, Бойль научными работами расчистил...
-
Абсорбция -- поглощение веществ из газа (обычно из газовой смеси) или жидкости жидкостями или--реже--твердыми телами. Жидкость или твердое тело,...
-
Фаза эмульсии - Химия и физика молока
1). Состав и структура оболочки шариков жира. 2). Факторы устойчивости жировой эмульсии молока. Молоко представляет собой эмульсию жировых шариков в...
-
Актуальність теми . Моношари ПАР на поверхні розділу фаз широко використовують в якості модельних систем при вивченні процесів в клітинних мембранах,...
-
Построение корреляционных моделей исследуемых явлений
Построение корреляционных моделей исследуемых явлений Цель работы: На основе данных статистических наблюдений вывести корреляционные зависимости в виде...
-
Математическая модель синхронного генератора с независимыми фазами
Математическая модель синхронного генератора с независимыми фазами Аннотация: В статье представлена опытная модель генератора с независимой схемой...
-
Чтобы возникла поверхность раздела фаз, нужна затрата энергии - Еа зародышеобразования. А когда новая фаза уже появилась, ее дальнейший рост идет...
-
Частным случаем недетерминированной связи является связь случайная - стохастическая (вероятностная). Реализация вероятностного подхода к описанию...
-
Дихлорангидрид изофталевой кислоты Бесцветные кристаллы с резким запахом; Тпл. = 42-44°С; Ткип. = 119-121 °С при 6 мм рт. ст. Дихлорангидрид терефталевой...
-
Рассмотрим простейший гальванический элемент Даниэля-Якоби, состоящий из двух полуэлементов - цинковой и медной пластин, помещенных в растворы сульфатов...
-
Целью расчета насадочных абсорберов является определение диаметра (сечения) аппарата; определение высоты насадки (а также нахождение высоты аппарата);...
-
ВИДЫ РАСТВОРОВ. РАСТВОРИМОСТЬ. ПРОЦЕСС РАСТВОРЕНИЯ - Характеристика основных видов растворов
Растворы - гомогенные системы, состоящие из двух или более компонентов (растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия), состав...
-
КАТАЛИЗ - процесс, заключающийся в изменении скорости химических реакций в присутствии веществ, называемых катализаторами. Катализаторы - вещества,...
Поверхностное натяжение - Поверхностные явления. Контакт трех фаз. Когезия, адгезия, смачивание, растекание