Поверхностная энтальпия

Важнейшей термодинамической величиной для энергетической характеристики взаимодействий с участием поверхностей или границ раздела является поверхностная энергия о или межфазная энергия у. Поверхностная энергия (поверхностная энтальпия) кристалла определяется как свободная энергия (свободная энтальпия), которую необходимо затратить для создания поверхности. Так как частицы на поверхности кристалла обладают большей потенциальной энергией, чем атомы или ионы внутри кристалла, поверхностную энергию можно рассматривать как избыток энергии на единицу поверхности (обычно на [c.251]

Как отмечено на стр. 72, избыточная поверхностная энергия для плоской поверхности равна — избыточной поверхностной энтальпии.) [c.84]

Наконец, полная поверхностная энтальпия, отнесенная к квадратному сантиметру, равна [c.45]

Поскольку поверхностное натяжение для чистого вещества уменьшается при повышении температуры, поверхностная энтальпия /г больше, чем поверхностное натяжение. Размерности силы на единицу длины и работы на единицу площади одинаковы, поэтому поверхностное натяжение, выраженное в Н/м или Дж/м , имеет одно и то же численное значение. [c.243]

Для воды при 20° С 7 = 0,07275 Дж/м , (ау/(37 )р=—1,48-10- Дж/(м - К), и поверхностная энтальпия равна 0,1162 Дж/м . Эта величина представляет собой уменьшение энтальпии, связанное с исчезновением [c.243]

Поверхностное натяжение жидкой меди при 1535° С равно 1,30 Н/м, температурный коэффициент равен —3,Ы0- Н/(м-К). Чему равна поверхностная энтальпия [c.254]

Поверхностное натяжение жидкого азота при 75 К равно 0,00971 Н/м, а температурный коэффициент поверхностного натяжения равен —23-10 Н/(м-К). Рассчитать поверхностную энтальпию. [c.255]

Образование кристаллов на поверхности возможно не только при пересыщении ( ю>Р-), но и недонасыщении ( яо < ц) материнской фазы в том случае, если удельная свободная поверхностная энтальпия подложки (ов) больше, чем сумма удельной свободной поверхностной энтальпии кристалла (о) и удельной свободной граничной поверхностной энтальпии [c.297]

Если принимать меры предосторожности в отношении чистоты твердых тел [20] и приготовлять образцы с точно известной величиной поверхности [19, 24], то будут получаться надежные величины. Для хлористого натрия лучшая величина [21] составляет 276 эрг/см . Строго говоря, в опытах по определению теплот растворения измеряется поверхностная энтальпия, но не поверхностная свободная энергия. Однако было показано, что разница между этими двумя величинами составляет приблизительно 5% [25а]. Можно сделать вывод, что используемая в настоящее время экспериментальная методика дает надежные значения поверхностной энергии. [c.254]

Энтальпии плавления можно рассчитать при помощи соотношения (19) гл. 8 на основании данных, приведенных в табл. 9.1. Как и следовало ожидать, экстраполяция к нулевому значению 1/1 в предположении отсутствия внутренних дефектов дает теплоту плавления равновесного кристалла, а в предположении = 1 — величину ниже на 15 — 20 Дж/Т, Аналогичное различие-(приблизительно 20 Дж/г) было получено [80] при экстраполяции по удельному объему экспериментальных значений теплот плавления кристаллов одинаковой толщины, но различного совершенства и кристаллов различной толщины, но подобного совершенства ( ) к удельному объему совершенного кристалла (см. кривые i и. 2 на рис. 4.12). Поверхностная энтальпия также практически не зависит от температуры, если предполагается отсутствие внутренних дефектов ( 100 эрг/см ) и увеличивается при увеличении температуры, если уменьшение степени кристалличности объясняется существованием внутренних дефектов (wi P = 1). [c.215]

В случае кристалла свободную поверхностную энтальпию можно записать в виде [c.111]

Фvg — поверхностная энтальпия подложки в местах соприкосновения с растущим кристаллом. [c.289]

Уравнение (7.54) является поэтому обобщенным условием Гиббса для равновесной формы кристалла в устойчивом или неустойчивом равновесии. Свободная поверхностная энтальпия [c.290]

Решение уравнений (7.53) и (7.54) в общем случае не представляется возможным вследствие зависимости величины поверхностной энтальпии от линейных размеров кристаллов. [c.290]

Зная 0G и удельную свободную поверхностную энтальпию растущего кристалла, можно с помощью уравнения Гиббса определить равновесную форму для кристаллов различной величины е. Из построенной таким образом зависимости -, , , дФ дФ [c.290]

В дальнейших расчетах можно пренебречь свободными ребровыми и угловыми энтальпиями и зависимостью удельной свободной поверхностной энтальпии от величины граней. При 302 [c.302]

При одинаковых атомных расстояниях и атомных порядках образование плоских зародышей возможно лишь для случая, когда зародыш и подложка представляют одно и то же вещество. В остальных случаях такой процесс возможен лишь для определенной и установленной формулой (7.57) зависимости ст, Сто и 01,. На основании этого становится понятным, почему теория Франка—Ван-дер-Мерве, основанная на механизме образования двумерных зародышей, плохо согласуется с опытом. Одна из основных причин несостоятельности этого механизма заключается в следующем. Если на поверхности подложки имеется моиоатомный слой другого кристаллического вещества, то удельная свободная поверхностная энтальпия новой поверхности отлична от исходного значения. Для следующего двумерного зародыша, образующегося на первом слое, вновь должно быть справедливо Ог2 -Ь 0О1 — 0п = 0. Это рассуждение сохраняется для каждого последующего слоя, так что вообще для г-го слоя должно выполняться условие [c.292]

Величина и форма зародышей, а также их отношения увеличиваются с увеличением удельных свободных граничных поверхностных энтальпий или соответственно их отношении. [c.304]

Противоречия в пунктах I и 4, по-видимому, могут быть устранены, если принять во внимание зависимость удельной свободной граничной поверхностной энтальпии от величины граней, или от отношения поверхности к объему, или от отношения периметра ребер к поверхности зародыша. [c.306]

Величина /(5/1) в случае гептана больше, чем величина поверхностной энтальпии жидкости, и истинная интегральная энергия адсорбции монослоя ниже, чем для любых других жидкостей, за исключением н-пропилового спирта. Возможно, что эти молекулы слабее удерживаются на поверхности и могут более сильно реагировать со вторым слоем молекул. Однако не исключено, что рассчитанное по методу БЭТ значение Ут занижено и величина отражает остаточное взаимодействие гептана с [c.317]

Рассчитать поверхностную энтальпию в кал/см при 25° С. б) Если тонкоизмель-ченное твердое тело, поверхность которого покрыта очень тонким слоем воды, бросить в сосуд с водой при такой же температуре, то произойдет выделение теплоты. Вычислить, какое количество теплоты выделится в случае 10 г порошка с удельной поверхностью 200 MVr [11]. [c.254]

Здесь первый член в правой части обусловлен тепловым потоком, второй — работой, совершаемой силами напряжения, третий — подогревом капель, четвертый — работой, совершаемой силами любового сопротивления, пятый включает поверхностную энтальпию и кинетическую энергию испаряюнхихся капель, а последний определяется работой давления. [c.151]

Рис. с. Поверхностная энтропия ) и поверхностная энтальпия (У) растворов полпдиэтиленгликоль-адипината (мол. вес 4800) в формамиде [c.314]

Более того, представляется возможность расчета поверхностной энтальпии снешения [c.100]

Как видно из рис. 2 и из сравнения данных табл. 1, значения, найденные из уравнения М. А. Решетникова, в пределах точности метода лежащей капли лли газового пузырька практически не отличаются от экспериментальных данных (сгоп). Обоснованность такого типа экстраполяции может быть подтверждена и термодинамически, и экспериментально авторы работы [11] показали, что даже в области не слишком высокой концентрации энергетика поверхностного слоя достигает равновесия, что видно из исследования концентрационной зависимости поверхностной энтальпии, которые имеют тенденцию к предельному значению, причем чем больше молекулярный вес полимера, тем при меньших концентрациях достигается предельное значение. Что же касается математической надежности экстраполяции, то с целью выяснения оптимальной пределыюй концентрации раствора, начиная с которой может проводиться экстраполяция, мы провели измерения а одной из систем в полном интервале концентраций от О до 100 вес. % методом лежащей капли, рассчитали предельное [c.74]

Рассмотрим зародыщ со сторонами 1 = k = I и высотой h на поверхности плоской подложки, имеющей удельную свободную поверхностную энтальпию 0 . Структура и свойства рещеток зародыща и подложки могут быть любыми. Удельная свободная поверхностная энтальпия на всех пяти свободных 290 [c.290]

Таким образом, в случае о -f 0о < 0г <50 -f Оа при малом g может возникнуть только моиоатомный слой. При увеличении g. на этом слое могли бы образоваться двух- и полиатом-ные слои, но этого, однако, не происходит, так как частицы, попавшие на моиоатомный слой, находят подложку измененной с удельной свободной поверхностной энтальпией 0, а не Ov [c.293]

Поверхность, находящаяся в контакте с другой фазой, которая R кристаллическом (или жидком) состоянии имеет более низкую удельную свободную поверхностную энтальпию, покрыта слоем этого вещества. У адсорбированных на поверхности кристалла газов толщина этого слоя из-за уменьшения химического потенш1ала при уменьшении давления или увеличении температуры также уменьшается. Как уже указывалось ранее, получены экспериментальные свидетельства наличия на поверхности моноатомного адсорбированного слоя, частицы которого расположены регулярно и имеют периодичность кри-сталла-подложки. Так как N2, О2, Нг и все инертные газы имеют в твердом и жидком состояниях малое о, то при их соприкосновенпп с кристаллической поверхностью такой слой возникает всегда, причем, как показывает эксперимент [67, 66], он не устраняется или устраняется с трудом при увеличении температуры. [c.295]

Значения теплот для образцов, выдержанных до равновесия в атмосфере водяных паров вблизи насыщения, могут достигать 118,5 эрг/см (поверхностная энтальпия воды при 25°). Конечно, это имеет место у непористых полярных твердых тел с малой удельной поверхностью. В данном случае выделенное тепло представляет энергию разрушения поверхности, подобной поверхности жидкости и почти равной поверхности твердого тела, что является основой для абсолютного метода определения поверхности Гаркинса — Юра [36]. Внешняя поверхность бентонита в этой области относительных давлений, рассчитанная методом Гаркинса—Юра, оказалась на 30% больше поверхности сухого образца, рассчитанной по азоту это можно объяснить поглощением двух слоев воды между отдельными пластинчатыми образованиями, составляющими первичные частицы глины [30]. Изучалось также уменьшение внешней поверхности за счет заполнения капилляров между первичными волокнами агломератов глины атапульгита [37], а также и уменьшение внутренней поверхности нитевидных органических материалов [33]. На основании подобных измерений теплот Юнг и Хелей [38] постулиро-нали трубчатую структуру хризолитового асбеста. [c.312]

Особенно полезно сравнить значения fii (sl) и liSfD Для образца 3. Теплоты погружения для образцов, предварительно покрытых монослоем данной Жидкости, в толуол, циклогексан и четыреххлористый углерод в три-четыре раза меньше, чем теплоты для образцов с незаполненной поверхностью, а также значительно меньше, чем поверхностные энтальпии соответствующих чистых жидкостей. По-видимому, силы притяжения ковалентных углеродных атомов на поверхности сильно локали- [c.316]

Константа к должна определяться каким-нибудь независимым методом. Эмметт [39] сравнивал уравнение (8) с уравнением БЭТ (5). Эмметт [40] и Брунауер [41] нашли, что абсолютная погрешность в определении площади поверхности по методу БЭТ составляет менее 20%. Сравнение с величинами площадей поверхности, найденными из микроскопических [40,42] и электрон-микроскопических исследований [43], подтвердило эту оценку. Было также найдено превосходное совпадение между площадями, определенными методом БЭТ, и абсолютным методом Гаркинса и Юра [44]. В абсолютном методе непористый порошок, на котором адсорбировано четыре или более молекулярных слоев пара или жидкости, погружается в большое количество той н<е самой жидкости в чувствительном калориметре. Выделившееся тепло приравнивается к произведению площади поверхности и поверхностной энтальпии адсорбированной жидкости. В четвертом и последующих слоях поверхностная энтальпия равна поверхностной энтальпии нормальной жидкости Т + 7 , где поверхностное натяжение нормальной н<идкости. Этим методом было установлено, что поверхности двух образцов ThOg равны 13,8 и 8,9 м /г, в то время как вычисление поверхности по методу БЭТ для этих же образцов [36] дало соответственно результат 13,8 и 9,6 м /г. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология