Поверхностная фаза

Из уравнения Гиббса — Дюгема, написанного для поверхностной фазы б, [c.243]

Пористые мембраны представляют гетерогенные системы с весьма развитой поверхностью раздела твердое тело (матрица)— газ. Известно, что состояние газа или жидкости вблизи поверхности раздела фаз отличается от свойств той же среды в большом объеме. Особенности поведения веществ в этой области принято называть поверхностными явлениями. Термодинамически поверхностные явления трактуются как проявление особого вида взаимодействия системы, которое характеризуется уменьшением свободной энергии Гиббса при переходе вещества из объемной в поверхностную фазу. Убыль свободной энергии Гиббса пропорциональна площади поверхности и количественно определяется работой, которую необходимо затратить на образование поверхности или перемещения массы из объема в поверхностный слой в изотермическом процессе. Следовательно, речь идет о существовании потенциала поверхностных сил. [c.42]

Объемные доли в поверхностной фазе для воды и ацетона рассчитываются по (II) и (12) [c.178]

Величины и, 5 и п, а также и другие термодинамические функции, которые могут быть получены из них, позволяют ввести понятие поверхностной фазы , соответствующей переходной области между фазами . [c.78]

Под поверхностной фазой понимается не какая-то геометрически обособленная область, а некая эффективная область, характеризуемая избытками термодинамических величин и введенная в качестве поправки, позволяющей приписать интенсивным свойствам в объемных фазах постоянство вплоть до математической разделяющей поверхности. Чтобы придать поверх- [c.78]

Для объемных фаз Для поверхностной фазы системы в целом [c.79]

Гиббс предполагал, что переходный слой между двумя фазами, в котором происходит постепенное изменение свойств, имеет очень малую толщину. Поскольку в то время не было никаких данных о размерах молекул и силах, действующих между ними, Гиббс не смог оценить, какова эта толщина, и, таким образом, определить размер фаз, к которому все еще можно применять представления о поверхностной фазе с независящими от размеров параметрами. Однако он, по-видимому, допускал, что такая граница существует. Говоря, например, об устойчивости пен [4], он совершенно определенно утверждал, что очень тонкие слои могут иметь особые свойства, которые способны приводить к их неустойчивости и разрушению. Более четко идея об изменении термодинамических свойств (химического потенциала) в тонком слое была изложена Поляни в 1914 г. Согласно Поляни, в результате взаимодействия молекул тонкого полимолекулярного слоя с подложкой, поверх которой [c.92]

Допущение, что электрический компонент сосредоточен на поверхности, означает, что все изменение йР свободной энергии связано только с ее изменением в поверхностной фазе. Следовательно, [c.99]

Принцип сохранения энергии для поверхностной фазы будет иметь вид [c.269]

Элементарная механическая работа слоя, который является одновременно и объемной, и поверхностной фазой, состоит из двух компонентов [c.161]

Молекулы на поверхности образуют особый слой, который можно назвать поверхностной пленкой. Эту пленку нередко вьще-ляют в отдельную поверхностную фазу. Поверхностная фаза отличается рядом своих свойств от объемной фазы — например, по способности адсорбировать и растворять примесные вещества. Поэтому рассмотрение поверхностных явлений представляет существенный интерес. [c.264]

Трудность заключается в том, как очертить фаницы поверхностной фазы. Чтобы избежать этой трудности, вводят понятие избытка той или иной величины (избыточной функции) в поверхностном слое. Избыточные поверхностные функции будем помечать индексом 5 . [c.264]

Выделение поверхности раздела в особую поверхностную фазу не влияет на число степеней свободы термодинамической системы, поскольку увеличение числа фаз сопровождается таким же увеличением числа независимых параметров, в качестве которых необходимо рассматривать площади поверхностей раздела. [c.268]

В случае равновесных процессов можно ввести энтропию для поверхностных фаз и по аналогии с объемными фазами записать [c.269]

В отличие от площади S энтропию поверхностной фазы будем обозначать S . [c.269]

В системах с переменным числом частиц необходимо учитывать дополнительные слагаемые, связанные с химическим потенциалом компонентов поверхностных фаз [c.269]

В условиях равновесия двух соседствующих фаз а и р и разделяющей их поверхностной фазы энергия Гельмгольца Л всей системы постоянна [c.269]

Иное энергетическое состояние и состав поверхностного слоя позволяют выделить его в отдельную поверхностную фазу. Таким образом, любая реальная дисперсная система, кроме двух основных фаз (дисперсной фазы и дисперсионной среды), имеет еще и третью - поверхностную фазу. Наличие этой фазы определяет многие свойства дисперсной системы, в том числе и возможность ее существования, т.е. устойчивость системы. [c.4]

Рассматриваемый раствор можно представить состоящим из двух частей — части, испытывающей действие поверхностных сил (поверхностная фаза), и части, не находящейся под действием этих сил (объемная фаза). Обозначим через Л[ и 2 число молей первого и второго компонентов в объемной фазе, а и 2 — число молей тех же компонентов в поверхностной фазе. [c.122]

Очевидно, для поверхностной фазы пригодно уравнение (V, 6). Для объемной же фазы аналогичным уравнением будет [c.122]

Влияние добавок солей можно проследить но изменению поверхностных свойств раствора. В принципе, это тот же прием, что и распределение вещества между двумя фазами, так как поверхностный слой можно рассматривать как некоторую самостоятельную фазу. Следовательно, речь идет о распределении вещества между объемной фазой раствора и поверхностной фазой. Метод основан на том, что увеличение количества молекул в поверхностном слое снижает поверхностное натяжение растворов. [c.32]

Рассмотрим неоднородный слой с поверхностью 5 между двумя объемными фазами, обозначенными одним и двумя штрихами (рис. 69). Толщина этого слоя т. Толщины его по обе стороны границы раздела, соответственно т и г", определяются таким образом, что за нх пределами фазы совершенно однородны. Очевидно, т=т +т". Величина т относительно невелика, поскольку отличие молекулярных сил у поверхности раздела от молекулярных сил внутри объемных фаз, определяющее неоднородность поверхностного слоя, быстро падает по мере удаления от поверхности. Толщина поверхностного слоя т выбирается таким образом, чтобы он стал практически автономным, т. е. мог находиться отдельно от объемных фаз. Такое представление позволяет применить к поверхностной фазе общие уравнения гетерогенного равновесия. [c.341]

Общим условием равновесия любой замкнутой однородной системы при постоянстве общей энтропии, общего объема и общей массы каждого из компонентов является минимальное значение ее внутренней энергии (см. гл. IX). Для замкнутой системы двух объемных фаз и поверхностного слоя между ними, рассматриваемого как поверхностная фаза , условие равновесия определится из выражения [c.341]

Аттракционная постоянная а здесь характеризует межмолекулярное взаимодействие компонентов А и В в поверхностной фазе она тем больше, чем сильнее парные притягательные взаимодействия А—А, В—В, и тем меньше, чем сильнее притягательное взаимодействие А—В. Следует подчеркнуть, что такая трактовка изотермы Фрумкина не совсем верна, поскольку толщина адсорбционного слоя не обязательно должна оставаться постоянной в процессе адсорбции. [c.59]

Если трактовать адсорбционный слой как самостоятельную поверхностную фазу с постоянной толщиной, равной диаметру молекул адсорбата, а энергию смешения компонентов А и В в этой фазе представить в виде полинома [c.71]

До сих пор каждая конденсированная фаза рассматривалась как совершенно однородная, а ее равновесные свойства описывались параметрами и функциями состояния, характеризующими фазу в целом. Это, однако, неверно для участка фазы, примыкающего к ее поверхности, т. е. к границе раздела фаз. Свойства жидкостей и твердых тел, в том числе их термодинамические функции состояния, в значительной мере определяются взаимодействиям и между частицами (молекулами, ионами, комплексами), образующими фазу. Частицы, находящиеся на поверхности, оказываются в существенно другом окружении, чем находящиеся в ее внутренних областях. Следовательно, отличается и характер взаимодействий, в которых они участвуют. Фактически эти частицы образуют особую поверхностную фазу, многие свойства которой существенно отличаются от свойств внутренних областей фазы. [c.305]

Поверхностная фаза отличается о граничащих фаз не только энергетически, но и во многих других отношениях, в частности по составу. Содержание компонентов в поверхностной фазе может быть существенно иным, чем в oбъe [e фаз. Подобное изменение состава является следствием взаимодействия частиц раствора с поверхностью твердого или жидкого металла п характеризует про> цесс адсорбции. [c.235]

В отдельных случаях наблюдается не увеличение, а уменьшение содержания того или иного ко.мпоцента а поверхностной фазе тогда следует говорить [c.235]

Электрокапиллярные свойства граиицы ртуть — раствор электролита можно объяснить, если допустить, что в отсутствие внешней э.д.с. ртуть при потенциале оказывается заряженной положительно по отношению к раствору (рис. 11.3, а). Избыточный положительный заряд ртути связан, вероятнее всего, с ионами ртути, находящимся у ее поверхности (со стороны металла). Система в целом, так же как и входящая в нее поверхностная фаза, должны подчиняться закону электронейтральности. Поэтому со стороны раствора у границы раздела будет избыток отрицательных ионов, компенсирующий положительные ионы ртути, находящиеся на металле. Присутствие одноименно (положительно) заряженных ионов ртути на поверхности металла неизбежно приводит к появлению отталкивающих сил, и поверхностное натяжение на границе ртуть — раствор не может быть высоким на рис. П.З оно отвечает некоторой величине оь [c.238]

В самом же общем случае потоки через поверхностную фазу могут быть не равны, т. е. рг1%.ф]1 йг, lafar. [c.73]

Одиако, постоянную С можно также выразить чсреч концентрации компонептов меж( )азпой области согласно (9). Поскольку по определению объемные доли в поверхностной фазе должны в сумме давать единицу фоН [c.178]

СО). Из (4.15) видно, что это возможно, если в данном температурном интервале удельная энергия поверхностной фазы и не зависит от температуры. Этот вывод легко объясним, так как известно, что межмолекулярные силы слабо зависят от температуры. Кроме того, известно, что величина температурного коэффициента поверхностного натяжения да/дТ мала, так что в первом приближении членом Т (daldT) в (4.15) можно пренебречь по [c.83]

Q-пoтelIuиaл не был отдельно введен Гиббсом и не был рассмотрен п гл. 4. Его определяют как = Р— 2 iini или с учетом Р = и—Т5 и и — Р + Т5 + 2 в виде Я = — РУ для объемной фазы. Следуя способу введения характеристических функций для поверхностных избытков в гл. 4, для поверхностной фазы в обозначениях гл. 4 получаем А = = аО. Аналогично этому для избытков по линии трехфазного контакта имеем Q = у.1, где / — длина периметра смачивания. [c.272]

Уравнение Гиббса—Дюгема ранее (см. гл. 9) было вьшедено исходя из однородности энергии Гиббса для системы, содержащей несколько компонентов. В случае поверхностных фаз необходимо учесть поверхностную энергию, которая имеет вид [c.287]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология