ФИЗИКА И ХИМИЯ ПОВЕРХНОСТИ Термодинамика поверхности

Из элементарных курсов общей химии и физики известно, что вследствие сильно развитой межфазной поверхности гетерогенные дисперсные системы обладают большим избытком свободной поверхностной энергии и, следовательно, являются в принципе неустойчивыми. Позднее мы еще обсудим этот вопрос и покажем, что данное утверждение, которое во многих случаях не вызывает возражений, не настолько правильно, чтобы его абсолютизировать. Возникает вопрос, в какой мере законно применение термодинамических зависимостей к фазовым равновесиям в подобных системах. Гетерогенная дисперсная система может приобретать за счет замедляющих кинетику факторов известную устойчивость, позволяющую ей существовать в дисперсном состоянии достаточно долгое время. В течение этого времени вследствие молекулярного переноса (например, благодаря диффузии) устанавливается такое распределение ее компонентов в объеме и около межфазной поверхности, которое практически соответствует равновесию. Очевидно, что возникающее при этом состояние можно анализировать на основе соответствующих термодинамических представлений. В дальнейшем при рассмотрении вопроса об устойчивости лиофобных коллоидов мы увидим, что такая устойчивость действительно существует и именно этим объясняется широкое распространение подобных систем в природе и технике. Если какая-либо жидкость диспергирована в газе или п другой жидкости, то состояние относительного равновесия, о котором мы говорили выше, придает частицам термодинамически устойчивую форму — форму с наименьшей поверхностью, которая в простейшем случае является сферической. Не будем приводить других аргументов в пользу приложимости термодинамики равновесных систем к дисперсным гетерогенным системам и перейдем к рассмотрению самой термодинамики гетерогенных систем. [c.75]

Гетерогенный катализ в настоящее время представляет обширную II многогранную область знаний фундаментального и прикладного характера, лежащую на стыке наук физической и органической химии, химии комплексных соединений, химии и физики твердого тела и поверхности, химической кинетики, термодинамики, физической металлургии, химической технологии. При работе над проблемами катализа приходится иметь дело с огромным фактическим материалом в виде чисто эксперпментальных и эмпирических данных, а также с большим многообразием теоретических подходов к объяснению поведения каталитических систем [1, 2]. [c.9]

Осн. исследования относятся к хим. термодинамике и кинетике. Открыл (1881 —1884) законы, устанавливающие зависимость относителп.-ного состава компонентов в газовой и жидкой фазах р-ров от давления пара и т-ры кипения двойных жидких систем (законы Коновалова). Создал (1886) основы теории перегонки жидких смесей. Развил (1900) представлепия о критическом состоянии в системах жидкость — жидкость, указан обл. гомогенности и расслоения. Результаты этих исследований легли в основу многих разделов теории хим. технологии — учения о тепло-и массо-передаче, ректификации, смешении, диффузионных процессах в системах жидкость — жидкость и т. д. Эксперим. обосновал (1886 1900) идеи о хим. природе р-ров. Детально исследовал гетерогенные каталитические процессы, впервые ввел (1885) понятие активной поверхности, имеющее важное значение в теории гетерогенного катализа, и указал на роль хим. взаимодействия реагентов с катализатором при активации молекул. Сформулировал (1886—1888) представления об автокатализе и на год ранее В. Ф. Оствальда вывел (1887) ф-лу для определения скорости автока-та/штических р-ций (уравнение Оствальда — Коновалова), не утратившую значения до сих пор. Президент Русского физико-хим, об-ва (1923—1924 и 1927—1928), [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология