Плотность свободной энергии у межфазной границы

В лиофильных дисперсных системах межфазный слой характеризуется малым увеличением плотности свободной энергии и не имеет четкой границы. Разность /а—/э очень мала, энергетический барьер в этом случае почти отсутствует и Оар =акр. Поэтому под действием, напрпмер, теплового движения лиофильные дисперсные системы могут самопроизвольно диспергироваться, образуя термодинамически устойчивые дисперсные растворы. Свободная энергия системы при этом уменьшается, т. е. в процессе диспергирования происходит увеличение энтропии, что способствует уменьшению энергии dQ, поскольку система приходит к более вероятному равномерному распределению дисперсной фазы в дисперсионной среде, т. е. [c.67]

В идеальных лиофобных дисперсных системах межфазный слой характеризуется большим увеличением плотности свободной энергии и четкой границей раздела фаз. В этом случае аар>Окр, где Окр — значение межфазного натяжения, при котором возможно образование термодинамически равновесной дисперсной системы, в которой в изолированных условиях отсутствует макроскопический перенос энергии. При этом в системе могут самопроизвольно идти только процессы, направленные в сторону уменьшения свободной энергии, а если межфазное натяжение Оар постоянно, то в сторону уменьшения площади 5ар. [c.67]

В типичных лиофобных коллоидных системах межфазный слой характеризуется большим увеличением плотности свободной энергии и четкой границей [c.237]

В лиофильных коллоидных системах межфазный слой характеризуется малым увеличением плотности свободной энергии и не имеет четкой границы. На [c.237]

Появление у тонкой пленки термодинамической устойчивости связано, по Дерягину, с перекрытием поверхностей разрыва фаз — тех переходных зон вблизи границы фаз 1 и 2 толщиной б, в которых плотности свободной энергии и других экстенсивных величин изменяются от значений, отвечающих фазе /, до значений, характерных для объема фазы 2 (см. 1 гл. I). Если объемы фазы 1 находятся на большом по сравнению с размерами переходных зон расстоянии (/г>-26), то свободная межфазная энергия двухсторонней пленки в расчете на единицу ее поверхности равна удвоенному [c.244]

Для рассматриваемого типа стабилизации важно, что межфазные адсорбционные слои поверхностно-активных высокомолекулярных соединений, во-первых, твердообразны и, как было показано в работах [5,6], их поведение при деформации на сдвиг можно охарактеризовать определенными значениями модулей эластических деформаций, повышенной вязкостью и конечной прочностью на сдвиг во-вторых, стабилизирующие слои могут быть достаточно толстыми [7] с различной плотностью сегментов макромолекул [8] в-третьих, присутствие такой стабилизирующей пленки обычно соответствует значительному понижению свободной энергии на границе раздела фаз, так как на внешней части слоя константа Гамакера практически равна константе Гамакера среды, т. е. наблюдается лиофилизация поверхности частиц дисперсной фазы. [c.206]

Поверхности твердых и жидких веществ имеют особые свойства, которые обусловлены тем, что поверхностные слои любой конденсированной фазы обладают свободной энергией за счет неуравновешенности частиц, образующих границу раздела. На рис. 110 показана схема возникновения неуравновешенности частиц поверхности жидкости и твердого тела. На границе раздела жидкости или твердого тела с другой конденсированной фазой (жидкостью), в которой плотность распределения частиц больше, чем в газе, неуравновешенность частиц значительно меньше, чем на поверхности твердого или жидкого тела, т. е. межфазная граница раздела обладает значительно меньшей энергией, чем поверхность, граничащая с газом. [c.208]

Различие состава и строения соприкасающихся фаз и связанный с этим различный характер молекулярных взаимодействий в объеме фаз обусловливают возникновение своеобразного ненасыщенного молекулярного силового поля на поверхности раздела между ними и вследствие этого повыщение плотности термодинамических функций свободной энергии, внутренней энергии, энтропии на данной поверхности. Огромная межфазная поверхность, присущая дисперсным системам, определяет особо важную роль, которую играют в них явления, протекающие на границе раздела фаз, — поверхностные явления. [c.14]

Рис. VIII, 7. Изменение плотности свободной энергии f у межфазной границы лиофобных кол- лоидных систем.

Вклад градиентных членов в свободную энергию гетерофазной системы наиболее ощутим в области резкого изменения параметров ф, т. е. вблизи межфазной границы, где параметры испытывают скачок. Наличие градиентного взаимодействия приводит к размытию скачка на некоторый переходный слой. Необходимо отметить, что полевая модель предполагает [27], что в кристалле изменение любого параметра ф/ сопровождается смещением узлов решетки. Следовательно, плотность свободной энергии зависит от градиентов смещения — деформаций. Упругое поле, возникающее вследствие контакта фаз с различной собственной деформацией, простирается на глубину порядка радиуса поверхности контакта, и энергия упругого взаимодействия оказывается пропорциональной не площади поверхности контакта, а объему фаз. Это приводит к тому, что происходит частичная трансформация межфазной поверхности энергии в объемную энергию фаз, что может приводить как к смещению равновесия, так и к снижению барьера для зарождения. В случае превращения графита в алмаз, т. е. в однокомпонентной системе, образование более плотной модификации углерода сводится к изменению взаимного расположения узлов решетки и может быть описано как некоторая деформация. При этом деформация является единственным параметром превраше-310 [c.310]

Из уравнения (21) следует, что с увеличением потенциала 3сг, т. е. при усилении взаимодействия, заряд поверхности уменьшается. В предельном случае сонрикосновения межфазных границ (То = О- Свободная энергия двойного слоя пропорциональна величине поверхностной плотности заряда [34] [c.25]

Из теории Хелфанда свободная энергия системы будет меньше в случае размытой границы раздела. В качестве меры толщины межфазного слоя в этой теории берется отрезок между точками пересечения касательной к градиенту плотности в точке перегиба с уровнями плотности р I и р 2Г [c.216]

Т), антипериодические граничные условия приводят к образованию своего рода межфазной поверхности (между фазами с противоположным направлением намагниченности) или стенки Блоха с медленно поворачивающимся параметром порядка. Сравнение общей свободной энергии для периодических и антипериодических граничных условий дает возможность рассчитать межфазную свободную энергию 2 (Г) (или поверхностное натяжение) [44] или (для изотропных систем, где параметр порядка — вектор) соответствующие спиральные модули У (Т) [27]. Для случая сверхтекучести эти спиральные модули просто пропорциональны плотности сверхтекучей компоненты Рв (Т) [27]. Мы не будем здесь рассматривать этот вопрос подробнее по крайней мере ясно, что в случае антипериодических граничных условий тоже отсутствуют свободные границы. [c.334]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология