КОНТАКТ ТРЕХ ФАЗ. КОГЕЗИЯ, АДГЕЗИЯ, СМАЧИВАНИЕ, РАСТЕКАНИЕ.

Поверхностное натяжение различных конденсированных тел на границе с газом непосредственно связано с межатомным и межмолекулярным взаимодействием в конденсированной фазе.

Когезиейназывается сила сцепления одинаковых молекул, атомов, ионов внутри одной фазы (гомогенной части системы), определяющая прочность данного тела.

Когезии противопоставляется адгезиясила взаимодействия между молекулами двух разнородных тел, обуславливающая прилипание друг к другу этих тел.

Если имеется система из молекул однородной жидкости (например, воды), то для создания новых поверхностей раздела (например, вода – воздух) потребуется затрата работы. Эта работа, затраченная на преодоление сил сцепления между молекулами однородной жидкости называется когезией.

Определим работу когезии через поверхностное натяжение. В системе вода – воздух: 1 – фаза воды, 0- фаза воздуха.

 

 
 

 

 


Рис. 2. Система вода – воздух: 1 – фаза воды, 0- фаза воздуха.

 

Т.к. при разрыве поверхности воды образуется поверхность в две единице площади, то Wk равно удвоенному значению поверхности натяжения на границе с газом. Применительно к идеально твердому телу (отсутствуют дефекты структуры) величину Wk называют прочностью на разрыв.

Зависимость между давлением насыщенного пара и Wk. В процессе испарения вещества происходит полный разрыв межмолекулярных связей, поэтому работа когезии Wk определяется энтальпией парообразования:

ΔHn = ΔGn + TΔSn,

 

где ΔHn – изменение энтальпии парообразования, ΔGn – изменение энергии Гиббса при парообразовании, ΔSn – изменение энтропии при парообразовании.

Этальпия парообразования твердого вещества равна энергии кристаллической решётки.

В условиях равновесия между конденсированной и паровой фазами при p = const и T = const: ΔGn =0 => ΔHn = TΔSn. Отсюда следует, чем больше энтальпия парообразования ΔHn, т.е. больше работа когезии Wk и больше поверхностное натяжение σ, тем больше его энтропия. Т.к.

,

где – изменение энтропии парообразования при температуре кипения, ратмдавление пара, равное атмосферному давлению.

Отсюда, чем больше Wk (больше поверхностное натяжение), тем меньше давление насыщенного пара над веществом при данной температуре, т.е. меньше летучесть.

 








Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1236;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.