Свободная поверхностная энергия и поверхностное натяжение

 

Энергетическое состояние молекул вещества в межфазном слое и глубине фазы является различным:

Для второй молекулы действие со стороны жидкой фазы будут больше, чем со стороны газообразной фазы.

Сила F отнесённая к единице поверхности, называется внутренним (молекулярным) давлением.

Молекулярное давление определяется силой сцепления молекул, оно тем выше, чем полярнее молекулы вещества.

Поверхностный слой в следствии нескомпенсированности молекулярных сил, имеет избыточную свободную энергию по сравнению с объёмом жидкости.

Этот избыток отнесённый к единице площади поверхности, называется удельной свободной поверхностной энергией или поверхностное натяжение:

Экспериментально была установлена, что этот избыток сосредоточен в слое, толщиной в 1 молекулу.

Поверхностное натяжение – это удельная работа образования поверхности за счёт выхода новых молекул из глубины фазы на поверхность фазы ().

Величина зависит от следующих факторов:

v Температуры, с увеличением которой происходит уменьшение поверхностного натяжения;

v Полярность, чем она выше, тем выше поверхностное натяжение.

Уменьшить можно:

ü Уменьшить поверхность;

ü Уменьшить поверхностное натяжение при постоянной площади;

Процессы, связанные с уменьшением площади, называются коагуляцией (т.е. капля жидкости стремиться стать шаром).

Эти процессы связаны с процессами адсорбции (самопроизвольного концентрирования одного вещества на поверхности другого в результате происходит уменьшение поверхностного натяжения системы).



 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: