ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поверхностные явления и адсорбция из "Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии" Изотермическая обратимая работа, производимая для образования поверхности, полпостью переходит в свободную энергию вновь образованной поверхности. Поэтому величине а можно дать и другое определение — а численно равна изотермической обратимой работе, необходимой для увеличения поверхности на 1 см . [c.64] Удельную свободную поверхностную энергию на границе какого-либо вещества с собственным паром обычно называют поверхностным натяжением, а на границе двух фаз — м е ж -фазным поверхностным натяжением. Последнюю величину часто обозначают символом а ф. Термин натяжение, возникший исторически в связи с гипотезой упругой пленки, выражает представление о величине а как о силе, действующей по касательной к поверхности жидкости и стремящейся ее сократить. Исходя из такого представления можно сказать, что поверхностное натяжение — это сила, действующая на 1 см длины контура поверхности. Очевидно, что оба способа выражения о как энергии (работы) и как силы — эквивалентны относительно единиц измерения. [c.65] Поверхностное натяжение характеризует различие молекулярных ] заимодействий в обеих фазах, образующих поверхность раздела, а Б случае границы жидкость — пар вдали от критической температуры — молекулярные силы сцепления в данной фазе, т. е. работу когезии с = 2ст. Поэтому наибольшими значениями поверхностного натяжения обладают жидкости и твердые тела с наиболее прочными межмолекулярньши связями. [c.65] Коллоидные системы, как было показано выше, характеризуются большой поверхностью раздела фаз, вследствие чего они обладают. эначительной свободной поверхностной энергией. В этих системах, в соответствии со вторым началом термодинамики, самопроизвольно могут протекать только процессы, связанные с уменьшением свободной энергии и, следовательно, с уменьшением свободной поверхностной энергии. Чем больше значение а, тем интенсивнее протекают эти процессы. Уменьшение свободной энергии, как видно из уравнения А = аЗ, может происходить либо за счет уменьшения поверхности 3, либо за счет уменьшения поверхностного натяжения ст. Уменьшение поверхности происходит, например, при коалесценции капель или при слипании частиц, приводящем к образованию компактного коагулюма. Образование же коагуляционных или конденсационных структур сопровождается снижением поверхностного натяжения вблизи мест контакта из-за увеличения межмолекулярного взаимодействия между частицами. Таким образом, процессы коагуляции во всех случаях приводят к снин ению поверхностной энергии системы. [c.65] Снижение поверхностной энергии имеет место и при стабилизации коллоидной системы, достигаемой введением стабилизаторов, которые, адсорбируясь на границе раздела фаз, уменьшают поверхностное натяжение. Самопроизвольный процесс слипания частиц при этом значительно замедляется и коллоидная система длительное время может сохранять свою агрегативную устойчивость. [c.65] Таким образом, энергетическое состояние поверхности, свойства и строение поверхностных слоев в значительной степени определяют своеобразные свойства коллоидных систем, а учение о поверхностных явлениях и адсорбции является одним из важнейших разделов коллоидной химии. [c.66] Метод ,г измерения поверхностного натяжения подразделяются на статические или нолустатические (при неподвижных или медленно образующихся поверхностях раздела) и динамические (при движущихся и непрерывно обновляющихся поверхностях раздела). [c.66] Вернуться к основной статье