Энергия свободная, поверхности удельная

Движущей силой агломерации является стремление дисперсной системы уменьшить свою поверхностную энергию Гиббса и перейти к более устойчивому состоянию. Но если при адсорбции молекул извне поверхностная энергия системы уменьшается вследствие понижения удельной энергии Гиббса, то в рассматриваемом случае основной причиной понижения поверхностной энергии системы является уменьшение свободной поверхности зерен за счет возникновения контактов между ними. Поэтому агломерация возникает самопроизвольно, обусловливая слипание частиц друг с другом при хранении материалов и налипание их на мелющие тела. Очевидно, что с увеличением значения а (зависимости от природы вещества, строения его кристаллической решетки) и увеличением свободной поверхности 5 твердой фазы дисперсной системы сильнее выражена тенденция порошка к агломерации. [c.298]

Другой путь повышения активности — увеличение концентрации термически устойчивых дефектов кристаллической решетки, способных медленно аннигилировать при температурах спекания и активировать усадку. К дефектам этого типа можно отнести дислокации и границы раздела между кристаллитами. Получение определенного типа и концентрации дислокаций в частицах зависит от способа получения шихты (например, природы исходных солей, температуры и длительности их термического разложения, числа самостоятельных фаз и их термической устойчивости и др.), и поэтому возможности управления их концентрацией ограничены. Значительно предпочтительным является регулирование удельной площади поверхности мел кристаллит-ных границ, избыточная энергия которых соизмерима с энергией свободной поверхности, а термическая стабильность выше стабильности дислокационных структур. [c.240]

Действительно, корректная обработка многих результатов, полученных в самых разнообразных условиях, позволяет убедиться в выполнении соотношения Гриффитса Рс а. если брать для расчетов значения удельной свободной энергии тех поверхностей, которые реально успевают образоваться в ходе разрушения. Так, прочность композитов из кварцевого песка с хлоридом натрия, измеренная на воздухе и в воде, оказывается связанной с поверхностной энергией сухой и увлажненной силанольной поверхности [272]. Если же проанализировать результаты измерений скорости роста трещины во влажном кварце [298], то из анализа полученного отношения нижнего и верхнего пороговых значений фактора интенсивности напряжений можно сделать вывод, что при напряжениях выше верхнего порога рвутся силоксановые связи без участия воды, а при докритическом росте трещины успевает образоваться гидроксилированная поверхность и произойти ее [c.97]

Капля жидкости А, находящаяся на поверхности жидкости В (рис. 4.1, а), растекается и при этом покрывает дополнительную площадь на поверхности жидкости В. В результате растекания увеличивается свободная поверхность жидкости А и поверхность контакта обеих жидкостей АВ при этом происходит соответствующее уменьшение свободной поверхности В. Поскольку поверхностное натяжение равно удельной свободной энергии поверхности, этот процесс приводит к следующему изменению значений удельной свободной поверхностной энергии рассматриваемых поверхностей [c.80]

На степень адсорбции сильное влияние оказывают свойства адсорбента, адсорбтива и среды и, в частности, интенсивность поля действующих молекулярных сил — полярность. В качестве количественной характеристики полярности твердых частиц, погруженных в жидкость, используют величину удельной свободной энергии на поверхности частиц — поверхностное натяжение. [c.23]

Если тонкий слой нанесен на поверхность жидкости, то удельная свободная поверхностная энергия системы в целом достигает значения отличного от удельной свободной поверхностной энергии Оо жидкой подложки. Соответствующее изменение (понижение) поверхностной энергии или поверхностного натяжения А = = а о—имеет смысл двумерного поверхностного давления аналогично подробно рассмотренному случаю мономолекулярных слоев нерастворимых веществ на жидкой поверхности. При увеличении площади слоя на с10 и соответственно при уменьшении площади свободной поверхности на такую же величину изменение свободной энергии при постоянных температуре и количестве п вещества в слое (или при постоянном объеме слоя V = Ок) будет определяться производной [c.163]

Для твердых поверхностей следует отметить принципиальное различие понятий поверхностного натяжения о и поверхностного напряжения т. Первое выражает работу, необходимую для образования единицы площади поверхности, удельную свободную поверхностную энергию, тогда как второе включает также работу растяжения поверхности. В мысленном эксперименте, на первой стадии деления твердого тела или жидкости па части образуется свежая поверхность, где атомы фиксированы в положениях, которые они сохраняли, находясь в объемной фазе. Во второй стадии они перемещаются в поверхностном слое, занимая новые равновесные положения. Для жидкостей обе стадии протекают одновременно, практически мгновенно и а = т. В твердых телах вторая стадия может затянуться на многие часы и годы и в теле сохраняется напряжение. Таким образом, X можно определить как внешнюю силу, приходящуюся на единицу длины, которую нужно приложить при образовании поверхности для того, чтобы атомы сохранили прежние равновесные (в объеме фазы) положения. [c.125]

Для твердых поверхностей следует отметить принципиальное различие понятий поверхностного натяжения а и поверхностного напряжения т. Первое выражает работу, необходимую для образования единицы площади поверхности, удельную свободную поверхностную энергию, тогда как второе включает также работу растяжения поверхности. В мысленном эксперименте на первой стадии деления твердого тела или жидкости на части образуется свежая поверхность, где атомы фиксированы в положениях, которые они сохраняли, находясь в объемной фазе. Во второй стадии они перемещаются в поверхностном слое, занимая новые равновесные положения. Для жидкостей обе стадии протекают одновременно, практически мгновенно, и а = т. В твердых телах вторая стадия может затянуться на мно- [c.137]

Удельная энергия потока воды в нижнем бьефе, в сечении К—К с наивысшей отметкой свободной поверхности [c.21]

Заметим, что при работе турбинных и пропеллерных мешалок вследствие вихреобразования газ (воздух) захватывается свободной поверхностью уровня жидкости. Достигаемое при этом прира-ш,ение объемного газосодержания жидкости становится соизмеримым с величиной фр прн Ке ехр 5,6Re l/We) причем Фгп = УШ) [0,25 1п Re - 1,4 (Ре /Ше) М, где УШ - удельный расход энергии на перемешивание жидкости. [c.191]

Смачивание шероховатых поверхностей представлено на рис. Vn, 1. Неровности шероховатой поверхности (рис. УП1, 1,а,б) приводят к увеличению площади фактического контакта жидкости с твердым телом по сравнению с гладкой поверхностью (рис. vn, 1,0) в Ra раз. Рост площади фактического контакта приводит к пропорциональному увеличению удельной свободной поверхностной энергии шероховатой поверхности по сравнению с гладкой. [c.212]

Свободная (или удельная) поверхностная энергия характеризуется работой, затрачиваемой на увеличение поверхности на единицу площади. [c.114]

Рассмотрим жидкость со свободной поверхностью 5, находящуюся в некотором сосуде (рис. 13,а). Наклонив сосуд, можно увеличить поверхность жидкости на величину А5 (рис. 13,6), при этом определенное число молекул, которые до этого были в объеме, выходят на поверхность. Согласно сказанному, для перемещения новых молекул на поверхность необходимо совершить работу. Так как число вышедших на поверхность молекул пропорционально вновь образовавшейся поверхности А5, то, наклоняя сосуд, кроме чисто механической работы, связанной с изменением центра тяжести сосуда, мы совершим и работу по увеличению поверхности. Эта работа, отнесенная к единице поверхности, называется удельной поверхностной энергией, или поверхностным натяжением у [c.42]

Коллоидные системы, образованные мицеллами новерхностно-актив-ных веществ или высокомолекулярных соединений, являются термодинамически равновесными и при данных условиях устойчивыми. К ним можно применять термин лиофильные коллоиды (но, разумеется, не к истинным растворам тех же веществ, не содержащим коллоидных мицелл). Понятие лиофильный не означает какой-то исключительной способности к образованию мощных сольватных оболочек, оно указывает лишь на то, что величина удельной свободной поверхностной энергии на поверхности раздела с окружающей дисперсионной средой сравнительно невелика и соизмерима с энергией теплового движения мицелл. [c.40]

Удельная свободная поверхностная энергия кристаллических поверхностей, возникающих на границе с паром, приблизительно равна поверхностному натяжению жидкости. Умножая последнюю на отношение теплот плавления и испарения, можно получить правдоподобную оценку искомой свободной граничной энергии. [c.168]

До контакта пузырька с твердой поверхностью удельная свободная поверхностная энергия равна ашг + утж (рис. IX, 1,а). После контакта при отсутствии слоя жидкости между пузырьком и [c.290]

Удельная свободная поверхностная энергия всех жидкостей (за исключением жидких. металлов) при обычных температурах меньше 100 эрг/см". Наоборот, твердые тела характеризуются свободной поверхностной энергией от 500 до 5000 эрг/см , причем эти значения тем больше, чем выше твердость и температура плавления данного вещества. Примерами таких веществ могут служить обычные металлы, их окислы, нитриды, сульфиды, кварц, стекло, рубин, алмаз. Удельная свободная поверхностная энергия мягких твердых тел, имеющих значительно более низкие температуры плавления, составляет обычно менее 100 эрг/см . В качестве примеров можно назвать воск, парафин, большинство твердых органических полимеров и вообще, большинство твердых органических соединений. Целесообразно ввести специальные термины, подчеркивающие различия между двумя классами твердых тел, обладающих предельными, крайними значениями удельной свободной поверхностной энергии. Можно сказать, что твердые вещества, обладающие высокой удельной свободной поверхностной энергией, имеют поверхность высокой энергии и. мягкие вещества, обладающие низкой удельной свободной поверхностной энергией, имеют поверхность низкой энергии . [c.280]

Из этих данных видно, что присоединение кислорода по месту углеродных атомов, расположенных на пиках, сопровождается выделением тепла, по своему количеству близкого к теплу сгорания газообразного углерода в СОг. Это значит, что расположенные на ликах атомы углерода обладают таким избытком свободной энергии, что могут рассматриваться как почти объемно свободные, газообразные. Такая сложность структуры поверхности твердых тел сильно затрудняет определение их удельной поверхности. Казалось бы, что такое определение вполне возможно, если допустить, что, как и в случае жидких поверхностей, адсорбция мономолекулярна. В этом случае достаточно было бы определить предельное значение адсорбции, соответствующее полному насыщению поверхности, чтобы из этих данных подсчитать полную свободную поверхность твердого адсорбента. Такие попытки делались неоднократно, и в табл. 42 приведены результаты измерений для различных типов углей. [c.133]

Давление в любой точке всасывающей трубы с достаточным приближением определяется уравнение.м Бернулли. За координатную горизонтальную плоскость примем для простоты рас-суждений свободную поверхность оо жидкости и сравним удельную энергию жидкости на этой поверхности с удельной энергией в некотором сечении аа всасывающей трубы. Обозначая давление на нижней свободной поверхности через р , [c.12]

На поверхности микрочастиц в жидкой фазе действуют силы поверхностного натяжения, величина которых связана термодинамически с работой, соответствующей единичной поверхности. Силу поверхностного натяжения можно рассматривать как свободную энергию едини ы поверхности (удельную свободную энергию - ), При рассмотрении твердых частиц в жидкой фазе можно практически не учитывать вклад деформации частиц и т.д., и поэтому единице массы микрочастиц соответствует свободная энергия -, равная произведению - А. Если принять, что величина - - величина постоянная, то, следовательно, с уменьшением радиуса частиц а (тов. с увеличением А) свободная энергия растет (см. рис. 6.1, о, Л - А ). [c.198]

Фиг. 15. Удельная (приходящаяся на единичную площадь) свободная энергия базовой поверхности р (р) для нескольких возможных преобразований неустойчивой поверхности [р = О и р = Ро — особые (с угловыми точками) ориентации] [13].

Самопроизвольное сокращение поверхности жидкости указывает на существование свободной энергии поверхности. Поэтому цри изотермическом процессе образования каждой новой единицы поверхности затрачивается определенная работа. Эта работа, являющаяся мерой свободней энергии единицы поверхности жидкости, называется удельной поверхностной энергией и представляет собой уделышй (на 1 см ) изобарный потенциал поверхности. [c.329]

Известно, что чем меньше радиус частицы, тем выше химический потенциал ее атомов и, следовательно, выше растворимость, подчиняющаяся уравнению Томсона—Фрейндлиха [104 ]. Однако этот эффект, обусловленный свободной энергией на поверхности раздела, имеет значение только для тел с большой удельной поверхностью. Расчет по указанному уравнению для типичного материала с. атомной массой 50, плотностью 10 г/см и свободной поверхностной энергией 5(10 Дж/см показывает, что влияние размера частиц на растворимость начинает существенно проявляться только при радиусах кривизны менее 5 А. Сказанное полностью относится к растворению микровыступов на поверхности металла преимущественное растворение их относительно гладкой поверхности возможно только в случае очень острых микронеровностей, радиус закругления которых не превышает 5 А. Очевидно, в общий баланс гетерогенной реакции такие субмикровыступы не внесут заметного вклада, так как растворятся в первую очередь при очень малом материальном выходе. [c.171]

ЖИДКОСТЬ. Хессе [96] экспериментально показал (рнс. 114), чтс активность и свободная энергия сорбента тесно связаны между собой. Было показано, что поверхность исходно высокоактивного оксида алюминия снижается при дезактивации или, точнее, "трансактивации" на воздухе при влажности 60% (поверхность определялась по методу БЭТ). Напротив, свободная поверхность "неактивного" оксида алюминия (IV по шкале Брокмана) прн нахождении на воздухе с влажностью 60% увеличивается, В итоге активность и удельная поверхность обоих сорбентов выравнивается. В идеальном случае для данной смеси вешеств величина поверхности не влияет на селективность системы адсорбент/элюент (К /К1). Однако данные, приведенные на рис. 133, с полной очевидностью опровергают это утверждение нз.мсненне величины поверхности, достигаемое за счет дезактивации, может даже вызвать обратную последовательность элюнрования [c.315]

Зависимость прочности горных пород и минералов от среды измельчения (явление адсорбционного понижения твердости) известно давно. Максимальная работа разрушения (и, следовательно, наибольшее изменение удельной поверхностной энергии) отмечается при диспергировании в вакууме, в среде инертного газа или несмачивающей жидкости. Минимальная работа разрушения (и, соответственно, минимальная удельная поверхностная энергия) отмечалась при диспергировании в жидких средах, содержащих поверхностноактивные вещества (ПАВ). Однако из этого не следует, что минеральные вещества, диспергрфованные в среде ПАВ, отличаются меньшей химической активностью уменьшение значения а компенсируется соответствующим увеличением свободной поверхности, при этом произведение остается постоянным или изменяется незначительно. [c.807]

Молекулы веществу находящиеся на поверхности раздела жидкость—газ, втягиваются внутрь жидкости, поэтому поверхность стремится сократиться, что возможно лишь при наличии свободной энергии. Увеличение поверхности (диспергирование, дробление) сопровождается затратами энергии. Работа, затрачиваемая на создание единищ, щщр поверхности, равна свободной энергии поверхности.у = ( 4/<аВ. Полная поверхностная энергия /у = у + Г й у/ Т. Удельная свободная поверхностная энергия измеряется в Дж/м (или эрг/см ) и численно равна поверхностному натяжению. Поверхностное натяжение — сила, с которой стремется к сжатию расположенная на поверхности полоска жидкости шириной в 1 см. Измеряется в Н/м (или в дин/см). С ростом температуры поверхностное натяжение жидкости умещ.шается и при критической температуре обращается в нуль. [c.761]

Уравнение Гиббса — Вульфа выполняется только до тех пор, пока общая поверхностная энергия кристалла может быть представлена суммой произведений величины поверхности и удельной свободно ПОВерХНОСТ ОЙ Э 1ергии. Это, однако, допустимо, лишь если энергией ребер и углов по сравнению с соответствующей суммой можно пренебречь последнее возможно при не слишком малых размерах кристалла. В тех случаях, когда малый кристалл может быть получен путем простого отщепления от бесконечно болылого кристалла, полученное соотношение может быть, как показали И. Н. Странский и Р. Каи пев [72], дополнено введением удельной свободной энергии ребер п углов. Однако вряд ли это удастся как-либо использовать. [c.97]

Примечание. Удельная энергия в данном живом сечении потока со свободной поверхностью, отнесенная к горизонтальной плоскости, проходящей через низшую точку этого сечения (без учета удельной энергии, соответствующей давлению на свободной поверхности), называется удельной энергне сечения . [c.6]

Достаточно большой отрицательный вклад от изменения поверхност-юй свободной энергии в свободную энтальпию зародышеобразования кС приводит к отрицательному ее значению. Здесь величина Укр—распл )значает удельную свободную энергию на поверхности раздела крис- алл-расплав, - свободную энтальпию кристаллизации в расче- е на 1 смз и в - угол смачивания (макроскопический равновесный) лежду кристаллом и поверхностью инородного тела. Если зародыши лавятся при дальнейшем повышении температуры, то они образуют-зя вновь только при более низких температурах. Они возникают на юверхности одной стороны пустоты, которая должна действовать юдобно плоской поверхности. Эго не может приводить к отрицатель-юй величине изменения поверхностной энергии. [c.91]

Кривые не сильно чувствительны к величине у. Разделение свободной энтальпии проведено таким образом, что величина соответстг вует полному значению свободной энтальпии, а величина АЧ - свободной энергии складывания плюс 50% от других членов, у - удельная свободная энергия боковой поверхности. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология