ных сил приходится не более 30 %; поэтому для воды а" » 50 мДж/м2 и </«20 мДж/м2 (см. 1.4).

В ионных и ковалентных соединениях, а также металлах дисперсионная составляющая cd отличается от ее значений для неполярных органических веществ в основном в пределах различия их плотностей. Поверхностное натяжение а соединений, в которых когезия обусловлена преимущественно недисперсионными (высокоэнергетическими) взаимодействиями, достигает высоких значений (103 мДж/м2 и более). Поэтому для них вклад дисперсионной составляющей cd в величину поверхностного натяжения а оказывается не столь значительным, как для углеводородов. Однако и в этих случаях силы притяжения на больших расстояниях, обусловливающие явления потери устойчивости в коллоидных системах (см. гл. VII), связаны именно с дальнодействующими силами, которые, вследствие своей аддитивности, вносят определяющий вклад во взаимодействие частиц, крупных по сравнению с молекулами. Все сказанное о вкладе дисперсионных и недисперсионных взаимодействий в величину поверхностного натяжения справедливо и для работы когезии.

Равенство WK = 2а имеет место для любых жидких фаз, полярных и неполярных. Действительно, при сближении двух объемов единичного сечения до их непосредственного соприкосновения, когда h » Ь, происходит их слияние и полностью исчезают две поверхности раздела с суммарной энергией 2а. Равенство же 2а = —Umo\(b) справедливо лишь для жидких неполярных фаз, в которых взаимодействие между молекулами обусловлено дисперсионными силами и а « ad.

Сближение двух объемов твердой фазы вплоть до непосредственного соприкосновения не сопровождается их полным слиянием даже в вакууме. Вследствие малой подвижности молекул в твердом теле различия структуры на поверхности и в объеме не могут самопроизвольно исчезнуть. Таким образом, даже при непосредственном соприкосновении твердых тел возникает реальная физическая граница раздела с характерной для нее величиной удельной свободной энергии а* ф 0, которую в случае двух кристаллов называют удель/юй свободной энергией границы зерен ага. Поэтому и для неполярных твердых тел величина -1/2 Umo\ (b) оказывается меньше поверхностной энергии а, т. е. — C^noi(^) = 2а — а*.

Граница зерен однокомпонентного поликристаллического твердого тела является специфической поверхностью раздела двух объемов одинакового состава, находящихся в одинаковом (твердом) фа-

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию