ГЛАВА I

ПОВЕРХНОСТЬ РАЗДЕЛА ФАЗ И КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Как уже отмечалось во Введении, наиболее характерные свойства дисперсных систем определяются явлениями, происходящими на поверхности раздела фаз, — поверхностными явлениями. Молекулы конденсированных фаз, находящиеся в поверхности раздела, обладают избыточной энергией по сравнению с молекулами в объеме из-за не-скомпенсированности их межмолекулярных взаимодействий. Это порождает возникновение на поверхности раздела поверхностных сил и избытка энергии — поверхностной энергии. Наиболее просто связь между поверхностными свойствами и термодинамическими характеристиками контактирующих объемных фаз может быть рассмотрена для однокомпонентных двухфазных систем, а также для двухкомпо-нентных систем, состоящих из двух конденсированных фаз; именно такие поверхности раздела фаз будут рассматриваться в этой главе. Будут также рассмотрены трехфазные системы — капли жидкости, находящиеся на поверхности твердой или жидкой фаз. Возникающие при этом явления смачивания и растекания определяются соотношением поверхностных энергий.

Одно из наиболее важных следствий существования поверхностной энергии — капиллярные явления, связанные с воздействием искривленных поверхностей на контактирующие фазы. Капиллярные явления лежат в основе наиболее распространенных методов исследования поверхностей, а также определяют многие природные и технологические процессы.

1.1. Термодинамические характеристики поверхности в однокомпонентных системах

Две фазы, например жидкость и пар в однокомпонентной системе, могут сосуществовать в равновесии только при наличии устойчивой границы раздела между ними, не проявляющей тенденции к самопроизвольному увеличению (термодинамически устойчивой при постоянных температуре и объеме системы). С макроскопической

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию