Презентация на тему: Термодинамические характеристики поверхности в однокомпонентных системах σ = ε

Термодинамические характеристики поверхности в однокомпонентных системах σ = ε
1/20
Средняя оценка: 4.7/5 (всего оценок: 23)
Скачать (153 Кб)
Код скопирован в буфер обмена
1

Первый слайд презентации

Термодинамические характеристики поверхности в однокомпонентных системах σ = ε - η Т η = - d σ/ dT ε = σ - T ( d σ/ dT ) Аналог уравнения Гиббса - Гельмгольца ε - избыток полной поверхностной энергии η – избыток энтропии в поверхностном слое

2

Слайд 2

Поверхностная энергия и межмолекулярные взаимодействия в однокомпонентных системах W K = 2 σ W K ≈ n s Z s | u 11 | σ = 1/2 W K ≈ 1/2 n s Z s | u 11 | n s ≈ ν M -2/3 = ( V m / N A )-2/3 Правило Стефана ν M объем одной молекулы

3

Слайд 3

f" < f ' - плотности свободной энергии σ = k 1 ( f m - f ') δ К = σ /δ = k 1 ( f m - f ') К - средняя плотность избытка энергии Дж/м 3 (или недостатка энергии сцепления) в поверхностном слое

4

Слайд 4

K ~ E ~ Р ид ~ Н субл / Vm ~ σ / b ~| p T, max | где р T тах - максимальное значение тангенциального давления в поверхностном слое. U – потенциал Леннарда-Джонса ориентационное взаимодействие взаимодействие двух постоянных диполей; 2. индукционное взаимодействие взаимодействие диполя с неполярной молекулой; 3. дисперсионное взаимодействие двух неполярных молекул.

5

Слайд 5

где А 11 — константа Гамакера (Дж), которая зависит от числа молекул п в единице объема взаимодействующих фаз, поляризуемости α молекул и энергии ионизации hν 0 ( h - постоянная Планка; ν 0 — характеристическая частота колебаний зарядов):

6

Слайд 6

σ = σ d + σ n (по Фоуксу) Можно разделить поверхностную энергию на дисперсионную σ d и недисперсионную σ n составляющие

7

Слайд 7

σ гз удельная свободная энергия границы зерен

8

Слайд 8

Поверхности раздела между конденсированными фазами в двухкомпонентных системах вода - фенол вода - этиламин вода - никотин

9

Слайд 9

W а = σ 1 + σ 2 - σ 12

10

Слайд 10

А* = А А + А В - 2А АВ сложна константа Гамакера Согласно Ф. Фоуксу, Л. Джерифалко и Р. Гуду

11

Слайд 11

σ 12 = σ 1 - σ 2 Правило Антонова W a = σ 1 + σ 2 - σ 12 = 2 σ 2 = W K(2) W а = σ 1 + σ 2 - σ 12

12

Слайд 12

Смачивание и растекание σ ТГ = σ ТЖ + σ ЖГ cos θ Уравнение Юнга краевой угол острый: θ < 90°, т. е. cos θ > 0 - смачивание поверхности жидкостью; краевой угол тупой: θ > 90°, т. е. cos θ < 0 - несмачивание поверхности; равновесный краевой угол не устанавливается, и капля растекается в тонкую пленку - растекание

13

Слайд 13

Заменяя σ ЖГ на работу когезии W K = 2 σ ЖГ Несмачиванию отвечает условие W a < 1/2 W K, смачиванию 1/2 W K < W a < W K, растеканию жидкости по твердому телу W a > W K

14

Слайд 14

Избирательное смачивание

15

Слайд 15

β = Н В /Н М Для гидрофильных поверхностей β > 1 Для гидрофобных поверхностей β < 1

16

Слайд 16

Капиллярное давление. Закон Лапласа. Δp c = ±(p r - p 0 ) dG= p c dV + σd S При термодинамическом равновесии фаз изменение энергии Гиббса: ΔG = 0 ; отсюда получаем – кривизна поверхности

17

Слайд 17

Уравнение Лапласа

18

Слайд 18

где р ' и р " — плотности жидкости и ее насыщенного пара (или воздуха); g - ускорение силы тяжести; Н- высота подъема жидкости. r= r o / cos θ Формула Жюрена

19

Слайд 19

Уравнение Томсона (Кельвина) Δμ҆ = Δμ" Δμ ' – приращение химпотенциале в жидкости Δμ " -приращение химпотенциале в паре

20

Последний слайд презентации: Термодинамические характеристики поверхности в однокомпонентных системах σ = ε

Уравнение Гиббса-Фрейндлиха-Оствальда

Похожие презентации

Ничего не найдено