SdT- Vdp + Y,N,d\i, =0.

В изотермических условиях (dT= 0) в уравнении Гиббса остается только второе слагаемое. Кроме того, уравнение Гиббса — Дюгема связывает между собой химические потенциалы компонентов; это позволяет исключить из уравнения Гиббса одну из величин, например dm. Наиболее просто это можно сделать, применив уравнение Гиббса для поверхности, эквимолекулярной по отношению к одному из компонентов, рассматриваемому как растворитель, Ti = О1. Тогда уравнение Гиббса принимает вид:

л

da =-JTr1U]X1.

/=2

Далее мы преимущественно будем рассматривать двухкомпо-нентные системы, относя величины Г и \х к растворенному веществу.

Ребиндером был дан другой, более наглядный вывод уравнения Гиббса, исходя из введенной в гл. I величины \|/ = а + цГ. Дифференцирование этого выражения по ц дает:

d\i/ da dr _ dji dji a\i

Левую часть этого выражения можно записать в виде

d\|/ _ d\|/ dT d|A dr d|i

В свою очередь, величина йу/дГк&к производная свободной энергии по количеству вещества равна химическому потенциалу ц. Учитывая это, находим

dT_da+ d£ + r с[ц dp, dp,

т. е. Г = -da/dp.

Уравнение Гиббса отражает условия равновесия объемных фаз и поверхностного слоя при постоянной температуре, те условия минимума свободной энергии системы при возможных изменениях состояния системы, связанных с отклонением от равновесия. Это особенно наглядно видно при записи уравнения Гиббса в форме вариаций

1 Можно записать и общее уравнение, не зависящее от положения разделяющей поверхности, но входящие в него величины имеют тот же смысл — значения адсорбции для эквимолекулярной по растворителю поверхности; см. подробнее [13].

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию