Уравнения, описывающие процессы на межфазных границах

Предположим, что обменно-десорбционные процессы на границе полимер — субстрат в присутствии низкомолекулярного компонента подчиняются закономерностям кинетики химической реакции л-го порядка с константой реакции к, а проникновение компонента через слой полимера описывается традиционными феноменологическими соотношениями теории массопереноса. Причем в начальный момент на поверхности полимерного слоя в сэндвичевой системе, контактирующего с агрессивной средой, мгновенно устанавливается некоторая равновесная концентрация низкомолекулярного вещества Со, соответствующая его растворимости в полимере. Продвижение диффузионного фронта в объем к межфазной границе либо вдоль нее происходит в однородном гомогенном материале с коэффициентом диффузии, не зависящим от концентрации низкомолекулярного компонента. Примем, что изменение параметров многослойных систем связано некоторым образом с концентрацией низкомолекулярного вещества пусть изменение а обусловлено сорбцией в объеме полимерных материалов, а Л и — адсорбцией на межфазной границе полимер — субстрат. При насыщении сорбатом системы параметры достигают равновесных значений. Тогда, очевидно, имея аналитическое выражение этих связей и уравнения, описывающие транспорт и накопление низкомолекулярного вещества в объеме адгезива и на его границе с субстратом, можно получить выражения для описания кинетики изменения свойств многослойных систем. [c.273]

Как и на границах раздела жидкость — жидкость, адсорбция на поверхности раздела жидкость — твердое тело описывается фундаментальным термодинамическим уравнением Гиббса. Однако невозможность экспериментального определения межфазного натяжения на границе жидкость — твердое тело практически исключает возможность использования этого уравнения, и в этом случае необходимо опытным путем получать изотермы адсорбции и на их основе выяснять характер и механизм адсорбционного процесса. [c.239]

Для получения кристаллов с низкой концентрацией дефектов нужно на протяжении всего процесса выращивания сохранять плоской границу раздела кристалл — расплав. Для этого необходимо, чтобы изотермы были практически перпендикулярными направлению роста, и требуется тщательный контроль тепловых потоков как вдоль тигля, так и в перпендикулярном направлении. Рид [44] проанализировал тепловые потоки в излучающих цилиндрах из Ое, СггОз и применительно к выращиванию кристаллов этих материалов. Родес [11] вывел уравнения, связывающие форму межфазной границы с наиболее важными параметрами процесса, и далее мы следуем его теории. Если основной тепловой поток входит в растущий кристалл снизу, а радиальный тепловой поток незначителен, изотермы будут перпендикулярными направлению роста. Такая ситуация описывается уравнениями [c.199]

В заключение отметим, что объединенное уравнение первого и второго законов термодинамики, дополненное электростатической работой, вызванной поляризацией поверхностного слоя двух контактирующих жидких фаз, позволяет построить молекулярную термодинамику поверхностных явлений получить обобщенное уравнение электрокапиллярности (см. (1.14), следствия из которого дают возможность определить поверхностный скачок потенциала на границе жидкость - газ (1.25, 1.26), жидкостной потенциал (1.37), уравнение эл ектр окапил лярно сти (1.43), выражение для величины дифференциальной емкости двойного электрического слоя границы металл - раствор (1.46), смещение потенциала электрокапиллярного максимума (1.53) и многое другое. Все эти соотношения непротиворечиво описывают зависимость поверхностных натяжения и заряда, емкости двойного слоя, скачка потенциала на межфазной границе от таких индивидуальных параметров жидкости, как поляризуемость, дипольный момент, показатель преломления, количество молекул в единице объема, которые ранее или вовсе не учитывались или им придавали второстепенную роль. Эвристическая ценность данного исследования на этом не исчерпывается, поскольку приведенные соотношения открывают широкую перспективу для дальнейших исследований межфазных процессов. [c.30]