Коллоидная химия

VI.5. Конденсационное образование лиофобных дисперсных систем

Возникновение дисперсной системы в результате образования (и последующего роста) зародышевых частиц новой стабильной фазы возможно в любой метастабильной системе. Метастабильность, связанная с удалением от состояния устойчивого равновесия системы, может быть вызвана как отклонением в химическом составе фаз (пересыщение), так и вследствие физико-химических воздействий на систему (изменение температуры или давления).

VI.5.1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГОМОГЕННОГО ЗАРОДЫШЕОБРАЗОВАНИЯ (ПО ГИББСУ - ФОЛЬМЕРУ)

Рассмотрим образование в объеме старой (исходной) фазы, находящейся в метастабильном состоянии, зародыша новой более стабильной фазы; для простоты будем считать, что зародыш имеет сферическую форму и состоит из одного компонента, молярный объем которого равен Vm.

При образовании частицы (зародыша) радиусом г возникает поверхность раздела старой и новой фаз, равная 4я^, с которой связана поверхностная энергия Вместе с тем, образование частицы связано с переходом вещества в более стабильное состояние, что сопровождается снижением его химического потенциала от значения ^ в старой фазе до более низкого значения цн в новой фазе. Разность Ист — Цн характеризует степень отклонения исходной маточной фазы от стабильного состояния; применительно к конкретным системам она может быть выражена через соответствующие термодинамические параметры (например, давление, температуру). Поскольку частица содержит 4яг3/3 Vm молей вещества новой фазы, общее уменьшение свободной энергии системы при переходе в более стабильное состояние равно 4яг3(цст - цн)/ЗК/п-

Таким образом, работа образования зародыша новой фазы Поможет быть записана в виде:

В выражении (VI. 12) первое слагаемое положительно и растет при увеличении г как второе слагаемое при Цст - Цн > О отрицательно и по абсолютной величине растет как ?. Поэтому при наличии пересыщения на кривой зависимости W(r) должен существовать максимум.

Решение химии - помощь онлайн
Быстро и качественно решим ваши задачи по химии. Консультируем в том числе онлайн.

Современная квантовая химия
В книге рассказано об основных достижениях квантовой химии.

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию

Главная страница сайта	Услуги решения задач по химии
Лекции по химии	Учебник - аналитическая химия