ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ.

В коллоидных системах (ультрамикрогетерогенных), которые имеют огромную поверхность раздела между фазами и обладают большим запасом свободной поверхностной энергии, большую роль играют процессы, происходящие на поверхности.

Свободная поверхностная энергия – та часть свободной энергии системы, которая обусловлена наличием межфазной поверхности. Источником поверхностной энергии являются силы межмолекулярного взаимодействия, компенсированные в поверхностном слое вследствие различной энергии ван-дер-ваальсова взаимодействия молекул поверхностного слоя с молекулами смежной фазы и между собой.

Чем больше различия в напряженности межмолекулярных сил, действующих в каждой из фаз, тем больше потенциальная энергия межфазовой поверхности, которая называется поверхностной энергией.

Работа, которая затрачивается на изотермическое и обратимое образование единицы новой поверхности раздела фаз и равна изменению энергии Гиббса, называют удельной свободной поверхностной энергией σ.

dG = σ·dS,

где σ – удельная величина свободной σ·dS поверхностной энергии или свободная энергия Гиббса единицы площади поверхности, измеряется в Дж/м².

Значение σ зависит от:

- природы соприкасающихся фаз;

- температуры;

- добавок растворенных веществ.

В случае рассмотрения границы 2-х конденсированных фаз свободная энергия Гиббса единицы площади поверхности называют пограничным натяжением, а для границы жидкости с ее парами – поверхностным натяжением.

Можно сказать, что свободная энергия Гиббса единицы площади поверхности равна силе поверхностного натяжения, действующей на единице поверхности контура, ограничивающего поверхность, и стремящееся сократить поверхность раздела фаз.

Величина поверхностного натяжения измеряется в Н/м.