Газ

Рис. 1-13. К определению энергии адгезии Wa

молекул), а при более высоких температурах — положительное, что можно связать с разрушением направленных связей при повышении температуры (например, с дегидратацией молекул для систем, содержащих воду).

Подобная сильная ориентация молекул может проявляться и на межфазной поверхности жидкость — твердое тело, в том числе и при малой взаимной растворимости компонентов (когда обе фазы практически однокомпонентны). По

данным Б.В. Дерягина и Н.В. Чураева с сотр., в некоторых системах, например для воды на поверхности кварца, такие структурированные слои могут иметь толщину, отвечающую нескольким межмолекулярным расстояниям и более. Образование таких слоев со структурой, отличающейся от структуры вещества в объеме фазы, имеет важное значение для устойчивости дисперсных систем (см. гл. VII).

Поверхность раздела между двумя твердыми фазами сходна по строению с границами зерен в однокомпонентных твердых телах. Основное отличие заключается в том, что граница зерна в поликристалле принципиально термодинамически неравновесна, тогда как граница раздела двух разнородных твердых фаз может быть равновесной, хотя из-за кинетических затруднений, связанных с малой скоростью диффузионных процессов в твердых телах, такое равновесное состояние часто не достигается.

Переходя к анализу связи энергии границы раздела с характером взаимодействия молекул двух образующих систему компонентов, введем, следуя Дюпре, величину называемую работой или энергией адгезии. Эта величина по аналогии с работой когезии WK определяется как работа изотермического обратимого разделения двух конденсированных фаз вдоль межфазной поверхности единичной площади. При таком разделении образуются свободные поверхности раздела обеих конденсированных фаз с газом, имеющие энергии g\ и G2, и исчезает межфазная поверхность с энергией Gn (рис. 1-13), следовательно,

^a = CT1 + G2- G12. (1.11)

Величина W2 характеризует родственность контактирующих фаз, т. е. степень насыщения некомпенсированных поверхностных сил при контакте. Межфазная энергия Gn, наоборот, определяет интен-

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию