F= 2ягосг. При увеличении количества жидкости до образования цилиндрического мениска г2 оо и г\ -> го (рис. 1-29, б), капиллярная стягивающая сила уменьшается до F= лгосг. При образовании «мениска» с параметрами г\ = гг== 2ц> (рис. 1-29, в) стягивающая сила исчезает, т. е. F= 0. Именно этим обусловлены известные акты «расплы-вания» сильно увлажненного песка и его более или менее хорошей формуемости при слабом увлажнении. Капиллярные силы во многом определяют сцепление частиц и непосредственно связанные с этим сцеплением механические свойства почв, грунтов (см. гл. IX), различных технических, пищевых, лекарственных и других порошков и паст, как готовых продуктов и материалов, так и их полуфабрикатов.

1.5.2. УРАВНЕНИЕ TOMCOHA (КЕЛЬВИНА)

Как следует из закона Лапласа, давление в жидкой фазе (капле) на границе с паром при искривлении поверхности раздела увеличивается, что приводит к росту химического потенциала |д' жидкости. Если приближенно считать жидкость несжимаемой, то приращение химического потенциала составит

г

где V1n — молярный объем жидкой фазы; г — радиус кривизны поверхности капли или, точнее, поверхности натяжения.

Чтобы жидкость оставалась в равновесии с окружающим паром, химический потенциал пара у" должен быть повышен на ту же величину Дц' = Д|д", т. е. давление парар(г), находящегося в равновесии с каплей жидкости, должно быть выше, чем равновесное давление пара над плоской поверхностьюро. Если приближенно считать пар идеальным, то приращение его химического потенциала составит

Дц» = КГ1п^. А-*)

Po

Приравнивая выражение для Ац' и Дц", получаем условие равновесия жидкости и пара при наличии между ними искривленной поверхности раздела, описываемое уравнением Томсона (Кельвина):

f2aO (1.24)

Р(г) =/>0ехр или приближенно

rRT

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию