ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние кривизны поверхности на давление насыщенного пара из "Химическая термодинамика" Давление пара зависит и от кривизны поверхности. [c.221] Жидкость, находящаяся в виде капель, обладает избытком поверхностной энергии по сравнению с большой массой жидкости, имеющей плоскую поверхность. Эта избыточная энергия тем значительнее, чем меньше радиус кривизны. Она проявляется в росте давления пара по мере уменьшения размеров капли жидкости, что объясняет укрупнение малых капель и конденсацию пара на частичках пыли. [c.221] Рассмотрим переход жидкости от капель к большой массе жидкости. Объем капли равен пУ = (4/3)Изменению массы капли на ( п молей отвечает изменение ее радиуса на с1г = V йп-Цпг , а поверхности ш = 4яг2 на Нш= пг с1г. [c.221] Если обозначить через О и С мольную энергию Гиббса соответственно в капле и в большой массе жидкости (О О ), то процесс переноса Нп молей жидкости (пренебрегая изменением поверхности большой массы жидкости) будет связан с изменением энергии Гиббса (О — 0 )(1п = ас1(о (где а — поверхностное натяжение). [c.221] В случае вогнутой поверхности расчет производится по уравнению (VII, 39), перед правой частью которого ставится знак минус (давление пара над вогнутой поверхностью меньше, чем над плоской). Меньшее давление пара вызывает конденсацию в капиллярах при более низких давлениях, чем на открытой поверхности (явление капиллярной конденсации). Этим же объясняется гигроскопичность веществ. [c.221] Если стремление вещества переходить в раствор уподобить испарению, то с помощью уравнений, подобных (VII, 39), можно объяснить укрупнение мелких осадков при стоянии, более высокую температуру плавления крупных осадков по сравнению с температурой плавления мелких и т. д. (см. также гл IX, 4). [c.221] В связи с изучением явлений образования новой фазы С. В. Горбачев (1941 г.) вывел приближенные уравнения для расчета влияния радиуса капелек жидкости на температуру отвердевания и размеров кристаллов на температуру плавления. Уточняя эти соотношения, он разработал также способы расчета влияния давления и температуры на АН, ДУ и дР/дТ, сопровождающие фазовые превращения. Полученные уравнения позволяют осуществить расчет равновесия с помощью непосредственно измеренных физических свойств вещества в равновесных фазах [ с1У/дР)т, (дУ/дТ)р, (дР/дТ)г], а также обратную задачу —найти его механические и термомеханические свойства. [c.222] Для очень маленьких частиц подобный расчет может дать неверные результаты, так как число молекул в капле становится столь незначптельным, что может произойти изменение поверхностного натяжения о кроме того, к таким частицам вероятно вообще не применимы термодинамические методы. [c.222] Вернуться к основной статье