Поверхностного давления от разности потенциалов

Рассмотрим теперь все компоненты работы dw, представляющие физико-химический интерес. Если в системе при давлении Р происходит бесконечно малое увеличение объема dV, то произведенная системой работа равна Р dV. Таким образом, механическая составляющая работы равна PdV. Если при рассматриваемом изменении состояния системы количество положительного электричества de преодолевает электростатическую разность потенциа лов ф, работа, совершенная над системой, равняется г с е таким образом, электростатическая составляющая работы dw равна — 1з de. Предположим далее, что при рассматриваемом изменении некоторое число dN молекул с массой ///, поднимаются на высоту в этом случае работа, совершаемая над системой, равна m g L dN , где g — ускорение поля силы тяжести. Соответствующая составляющая работы равна — Zm gL dN . Наконец, предположим,, что под действием силы поверхностного натяжения у происходит изменение величины поверхности, ограничивающей систему, равное dQ. При этом работа, совершаемая над системой, равняется у dQ. В таком случае [c.262]

Помимо метода поверхностного давления, расположение молекул в поверхностных слоях исследуется также методом поверхностных потенциалов по Фрумкину, для чего измеряется разность потенциалов между водным раствором и воздухом при наличии или в отсутствие пленки. Один из электродов погружается в водный раствор, а на кончике платинового электрода в воздухе помещается небольшое количество полония, делающего пространство между электродом и поверхностью воды проводящим. Скачок потенциала измеряется при помощи потенциометра и электрометра. Ориентация дипольных молекул в конденсированном поверхностном слое приводит к возникновению двойного электрического слоя, величина и знак потенциала в котором зависят от расположения диполей адсорбированных молекул. [c.90]

Для экспериментального изучения зависимости поверхностного натяжения на границе жидкий металл — раствор от разности потенциалов используется капиллярный электрометр Гуи (рис. XX, 11), Этим прибором измеряется давление столба ртути I, необходимое для того, чтобы при данном скачке потенциала ртути (измеренном относительно вспомогательного электро ,а в) ртутный мениск находился на определенном расстоянии от конца конического капилляра а. Если капилляр полностью смачивается раствором, то высота / столба ртути пропорциональна поверхностному натяжению ртути относительно раствора. [c.541]

Рассмотрим разность химических потенциалов между каплей и объемной жидкостью, имеющей плоскую поверхность, в атмосфере инертного газа под общим давлением П. Чтобы определить эту разность, перенесем обратимо бесконечно малое количество жидкости из объемной фазы в каплю. Этот перенос включает обратимое сжатие переносимой жидкости от давления П до давления П + ДП, где ЛП — избыточное давление внутри капли, связанное с поверхностным натяжением а. Результирующее изменение химического потенциала согласно уравнению (11.1) получим интегрированием ив,р от П до П -Ь АП, т. е. разность химических потенциалов между каплей и жидкостью [c.45]

Движущей силой влагообмена при испарении влаги в воздух принято считать разность парциальных давлений между поверхностным слоем и окружающей средой. В среде перегретого водяного пара разность парциальных давлений в обычном понимании отсутствует, поэтому определение движущих сил требует дополнительного обоснования. Можно показать, что молярно-молекулярный массообмен на поверхности тела в общем случае определяется градиентами химического потенциала и общего давления. Первый градиент характеризует в основном молекулярную, а второй — молярную составляющие процесса. [c.257]

Явление, обратное электроосмосу — потенциал течения, или протекания состоит в том, что при продавливанни дисперсионной среды через пористую мембрану на ее концах появляется разность потенциалов. Продавливаемая через капилляр жидкость (в отсутствие внешнего электрического поля) в условиях ламинарного движения характеризуется изображенным на рис. IV. 12 профилем распределения скоростей. Движущаяся жидкость, увлекая за собой ионы диффузного слоя (противоионы), оказывается носителем конвекционного поверхностного электрического тока, называемого током течения. Вследствие переноса зарядов по капилляру на его концах возникает разность потенциалов, которая в свою очередь вызывает встречный объемный поток ионов противоположного знака по всему капилляру. После установления стационарного состояния потоки ионов станут равными, а разность потенциалов примет постоянное значение, равное потенциалу течения и. Потенцнал течения пропорционален перепаду давления Др. [c.225]

Электрокапиллярные измерения. Один из наиболее распространенных методов изучения адсорбции органических соединений на поверхности ртути — измерение зависимости поверхностного натяжения на границе раздела ртуть — электролит от потенциала. Среди различных способов определения величины поверхностного натяжения наиболее точным является измерение капиллярного подъема жидкости, вызванного разностью давлений между вогнутой и выпуклой сторонами поверхности раздела жидкость — жидкость [c.98]

В соответствии с законом сохранения и превращения энергии механическую работу можно израсходовать на увеличение запаса электрической, химической, поверхностной или иных форм энергии. Так, например, вращая ротор генератора тока, мы получаем электрическую энергию, заряжая при помощи источника тока аккумулятор — повышаем запас химической энергии на его пластинах, и можем снова извлечь эту энергию в форме энергии тока при разряде аккумулятора. Работа тока, заключающаяся в переносе заряда с1е между точками, имеющими разность потенциалов Е, равна Ейе. Работа изменения площади поверхности жидкости О на йО составляет — ЬйО, где б — поверхностное натяжение. (Поверхностное натяжение стремится сократить границу жидкость — пар, поэтому работа получается при уменьшении О на этом основании перед произведением ЬйО ставят знак — .) Во всех приведенных примерах работа выражалась в виде произведения факторов интенсивности (давление, потенциал поля, поверхностное натяжение) на приращение фактора емкости (объем, количество электричества, поверхность, масса). Факторы интенсивности в системе, состоящей из нескольких составных частей, не суммируются факторы емкости суммируются. Так, объем системы равен сумме объемов составных частей системы, общая масса равна сумме масс компонентов и т. п. Факторы интенсивности иногда называют обобщенными силами, а факторы емкости — обобщенными координатами. Общее выражение для работы, произведенной силами различной природы, имеет вид [c.22]

Адсорбционные слои могут повышать устойчивость жидких плепок и пен и вызывать гашение капиллярных волн вследствие возникновения местных разностей поверхностного натяжения или поверхностного давления. К П. я. относятся и электрич. явления в поверхностных слоях, связанные с распределением в них электрич. зарядов, и возникновение скачков потенциала в поверхностях раздела фаз. Эти П. я. в значительной степени связаны с адсорбцией ионов и дипольных молекул. К ним относятся электрока-пиллярные и электрокинетич. явления и ряд электродных процессов. Они изучаются электрохимией П. я. [c.52]

Одним из самых активных стимуляторов слияния мембранных структур является кальций. Стимуляция кальцием процесса слияния искусственных мембраи в первую очередь объясняется тем, что эти катионы способны к образованию связей не только с молекулами одного монослоя, ио и разных мембран. Об активном связывании Са + кислыми фосфолипидами свидетельствует появление трансмембранной разности потенциалов на фосфатидилсерино-вых ПЛМ, а также снижение скачка потенциала и рост поверхностного давления монослоев, сформированных из кислых фосфолипидов. Последнее свидетельствует о том, что Са2+ комплексируется с фосфолипидами, нейтрализуя поверхностный заряд. Один ион Са + может сшивать четыре молекулы липида, с двумя из которых образуются координационные связи. Если Са + находится только снаружи липосом, происходит связывание фосфолипидов внешнего монослоя и уменьшение объема последнего, что приводит к его растяжению внутренним монослоем. Это и вызывает нарушение структуры бислоя. [c.140]

Потенциалы ц/,. и. Ноо означают приходящиеся на один моль химические потенциалы малого и бесконечно большого кристаллов, определяемые расстояниями ЛгОт центра. Таким образом, разность ц/,. — Цоо равна изменению свободной энергии при переходе одного моля малого кристалла в кристалл бесконечных размеров. Повышение давления пара Ар/р ., данное в формуле (13. 15) как функция величины кристалла, практически заметно только у маленьких кристалликов. Для макроскопических кристаллов оно очень мало и у кристаллов, размер которых измеряется сантиметрами, имеет порядок величин 10- —10 . Типичными значениями являются, например, а,= 100 эрг/см , Ы— см, У=25 см , 7 ==300°К, =8,31-10 эрг1град-моль. Отсюда получают Ар/рсо=2-10 . Поэтому химический потенциал макроскопического кристалла практически равен потенциалу бесконечно протяженного кристалла. Это значит, что макроскопические кристаллы в общем случае нельзя считать построенными по Вульфу, т. е. как тела с минимальной поверхностной энергией. Только при субмикроскопических размерах кристалла различия в упругости пара по сравнению с бесконечно большой поверхностью, а также разница между стабильными и неустойчивыми гранями кристалла становятся настолько велики, что пропорциональность между расстоянием грани от центра и свободной поверхностной энергией будет действительно наблюдаться. В этом случае образование граней практически сможет протекать в соответствии с условием равновесия Гиббса — Вульфа. [c.321]

Для того, чтобы изобразить эту зависимость графически, предположим, что потенциал взаимодействия поверхностных слоев задан для какого-то определенного выбора положения разделяющих поверхностей как функция расстояния между ними. Тогда для любого расстояния т (рис. 24) можем по формуле (XIII. 27) рассчитать разности давлений РМ—Р< ) и —рО), после чего по уравнениям (XIII. 30) и (XIII. 31) определим наклон прямых, по которым находятся поверхностные натяжения для любого другого положения разделяющих поверхностей. [c.272]

Для оценки растворяющей способности жидкостей по отношению к конкретному полимеру предложен ряд критериев [1 3 18]. Найболее строгим критерием качества растворителей является разность термодинамических (изоба рпо-изотермических) потенциалов и соответственно связанные с ней величины отаосительной упругости паров над раствором или осмотического давления [1]. Однако эти величины пока не могут быть рассчитаны заранее. без экспериментальных исследований. Учитывая роль энергетическил факторов при растворении полимеров, в качестве ориентировочных характеристик, коррелирующих с растворимостью, можно использовать различные величины, характеризующие энергию взаимодействия молекул растворителя, плотность энергии когезии, величины внутреннего давления жидкостей, поверхностное натяжение, дипольные моменты или комбинацию двух последних величин [4 6 18 19]. Вышеуказанные корреляции имеют ряд исключений, так как при рассмотрении растворимости необходимо сравнивать не только энергетическую составляющую изменения изобарно-изотермического потенциала, но и энтропийные изменения в соответствии с вышеприведенным уравнением (2.3). [c.41]