Felület

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2016. október 17-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

A fázisszétválasztó felület egy termodinamikai rendszer bármely két érintkező fázisa közötti határfelület [1] . Például egy háromfázisú jég  - víz  - levegő rendszerben három interfész van (jég és víz között, jég és levegő között, víz és levegő között), függetlenül attól, hogy hány jégdarab van a rendszerben.

Az interfész lehet összetett konfigurációjú (például gáz-folyadék emulzió esetén ), és fizikailag egy vékony átmeneti réteget képvisel [2] [3] . Az anyag felületi réteget alkotó részecskéi speciális körülmények között vannak, aminek következtében a határfelület olyan tulajdonságokkal rendelkezik (például felületi feszültség ), amelyek nem a fázis mélységében található anyagban rejlenek. Az érintkező fázisok mindegyikében, bizonyos távolságra az interfésztől, a fázis tulajdonságai eltérnek az ömlesztett tulajdonságaitól.

Ha a határfelület lapos, akkor a fázisok mechanikai egyensúlyának feltétele a nyomások egyenlősége mindkét együttélő fázisban [4] . Az ívelt határfelületen további nyomás keletkezik, amely az a fázis felé irányul, amelyhez képest a felület homorú. Más szóval, mechanikai egyensúly esetén a nyomás nagyobb abban a fázisban, amelyet a másik fázistól homorú határfelület választ el. A folyadék görbült felületének mindkét oldalán fellépő nyomáskülönbséget kapilláris nyomásnak ( Laplacia nyomás ) nevezzük . Ez függ a felület görbületétől és a felületi feszültségtől (lásd Laplace képletét ).

Ha a felület mobil, akkor a felületi feszültség hatására olyan alakra hajlik, amelynek minimális felülete van . Ez magyarázza a szappanbuborékok , a folyadékban lévő gázbuborékok vagy az egyik folyadék cseppjének gömbölyűségét egy másikban [3] .

A kapilláris jelenségek hátterében az ívelt felületek egyensúlyi feltételei állnak .

A fázis határfelületén és a határfelületi felületi rétegben végbemenő folyamatokat felületi jelenségeknek nevezzük

Lásd még

Jegyzetek

  1. Gerasimov Ya. I. és társai, Fizikai kémia kurzusa, 1. kötet, 1970 , p. 330.
  2. Gukhman A. A., A termodinamika alapjairól, 2010 , p. 27.
  3. 1 2 Landau L. D., Lifshits E. M., Statisztikai fizika. 1. rész, 2002 , p. 589.
  4. Gerasimov Ya. I. és társai, Fizikai kémia kurzusa, 1. kötet, 1970 , p. 333.

Irodalom