Поверхностная энергия и поверхностное натяжение твердых тел

Адсорбция, т. е. повышенное концентрирование газа на поверхности твёрдого тела, происходит под действием неуравновешенных сил (адсорбционных потенциалов) атомов, образующих поверхность тела. В- отличие, от уравновешенных сил атомов, расположенных внутри тела, поверхностные атомы имеют ненасыщенные связи, направленные внутрь твердого тела перпендикулярно к его поверхности. Эти неуравновешенные силы и обуславливают возникновение, по аналогии с жидкостями, поверхностного натяжения . Атомы или молекулы газа после соударения с поверхностью некоторое время остаются на ней, что приводит к насыщению неуравновешенных сил поверхностных атомов и снижению поверхностного натяжения. Процесс адсорбции протекает самопроизвольно, так как сопровождается уменьшением свободной энергии AG системы газ — адсорбент [c.5]

Поверхностное натяжение и полная энергия поверхности твёрдых тел. Строго говоря, работа образования свежей поверхности твёрдого тела изменяется от атома к атому, и потому поверхностное натяжение не имеет постоянного значения для всех точек поверхности. Тем не менее мы можем говорить о поверхностном натяжении твёрдого тела, как о средней работе образования одного квадратного сантиметра поверхности при достаточной площади поверхности это среднее значение является постоянным. [c.234]

Пренебрегая вначале вьсом частиц, рассмотрим сначала параллелепипед Т, омываемый двумя жидкостями А и В йри краевом угле жидкости А, равном Ь в (рис. 37). Равновесие периметра смачивания закисит лишь от свободных энергий поверхностей, т. е. поверхностных натяжений, так что мы имеем право прибегнуть к математическому представлению о воображаемых поверхностных натяжениях как силах, действующих вдоль поверхностей. Равновесие достигается при конечном краевом угле, так как тогда ни одно из натяжений не превышает суммы двух других. Если (ВТ усиливается, краевой угол Ь в должен уменьшаться до тех пор, пока при 0 в = О периметр смачивания ке сорвётся с твёрдого тела, которое целиком окажется в жидкости А. Таким образом, если Тяг>Та7 -]- Тав- твёрдое тело целиком уходит в Л если (ат> вт- оно уходит в В] если же ни- одно из натяжений на границе с твёрдым телом не превышает суммы другого с натяжением между двумя жидкостями, твёрдое тело сохраняет устойчивое положение на границе двух жидкостей при определённом краевом угле. [c.254]

Теплота смачивания связана с изменением свободной энергии при смачивании уравнением Гиббса-Гельмгольца. При погружении в жидкость одного грамма твёрдого тела с площадью чистой поверхности в 5 см , доступной для адсорбции, уменьшение свободной энергии равно —Ттж), где тв—поверхностное натяжение чистой твёр- [c.269]

Адсорбция на твёрдых телах 4 Газы адсс-рбируют .н на твёрдых телах в результате взаимодействия ненасыщенных силовых полей поверхностных атомов твёрдого тела с силовыми полями молекул, подлетающих к твёрдой поверхности из любого газа или жидкости, находящихся в соприкосновении с твёрдым телом. Таким образом, свободная энергия, или поверхностное натяжение твёрдой поверхности уменьшается, в большинстве случаев, вероятно, на очень незначительную часть своего первоначального значения, причём, поскольку в настоящее время нет надёжных методов измерения поверхностного натяжения твёрдых тел, истинное понижение свободной энергии может быть оценено лишь косвенным путём, но не измерено непосредственно. [c.333]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология