Термодинамика поверхностей

Из всех перечисленных выше сорбционных явлений наибольшее значение для практики имеет адсорбция. Всякая поверхность независимо от агрегатного состояния разделяемых ею веществ обладает некоторым запасом свободной энергии. В силу второго начала термодинамики поверхность раздела веществ стремится к самопроизвольному уменьшению этой энергии. Это стремление и [c.197]

Как известно, всякая поверхность, независимо от агрегатного состояния разделяемых ею веществ, обладает некоторым запасом свободной энергии. В силу второго начала термодинамики поверхность раздела веществ (как и любая система, обладающая запасом свободной энергии) стремится к самопроизвольному уменьшению этой энергии. Это стремление и является прямой или косвенной причиной разнообразных физических явлений, в том числе и адсорбции. [c.344]

Термодинамика поверхности раздела фаз была развита Гиббсом (1878 г.). Он принимал реальный поверхностный слой жидкости за новую поверхностную фазу, отличающуюся от объемной фазы тем, что ее толщина чрезвычайно мала и в пределе равна одной молекуле фазы разделены бесконечно тонкой поверхностью раздела. [c.440]

Глава I ТЕРМОДИНАМИКА ПОВЕРХНОСТЕЙ РАЗДЕЛА И ТОНКИХ ЖИДКИХ ПЛЕНОК [c.13]

Теперь после того, что было сказано выше, мы введем свою трактовку термодинамики поверхностей хотя типичная межфазная поверхность является резкой в макроскопическом масштабе, она, в общем, диффузна в микроскопическом масштабе. Как следствие того факта, что концентрации компонентов изменяются пространственно, должно происходить соответствующее пространственное изменение плотностей энергии и энтропии. В соответствии с молекулярной природой вещества, а также и потому, что энтропия и внутренняя энергия не есть свойства единичных молекул, функции, представляющие плотность энтропии и энергии, не являются однозначными. Эти функции, однако, должны удовлетворять следующему требованию их значения должны стремиться к значениям в объеме при удалении от поверхности, кроме того, их структура должна быть максимально простой математически. [c.66]

Выполним первый шаг в итеративной разностной процедуре, которая была сформулирована в 1955 г. [14]. В работе [14], кроме того, было явно показано, что гиббсова термодинамика поверхностей основана на асимптотической оценке свободной энергии а именно члены более высокого порядка в большом потенциале й включают отношение радиуса межмолекулярных сил к размерам системы. [c.67]

Вторая, существенная часть затрагивает основные аспекты природы энергии и энтропии. В термодинамике поверхностей обычно полагают, что поверхностные энтропия 55 и энергия Us не зависят от произвола, обусловленного неизвестной аддитивной константой, как это характерно для функций энергии и энтропии. Параметры 5 и — это избыточные функции и по определению связаны с объемной энтропией и энергией. Абсолютная природа и 5 подробно обсуждалась Пиппардом [22, стр. 871. [c.69]

На рис. И-1 изображена гипотетическая система ящик со скользящей крышкой, заполненный некоторой жидкостью. Материал крышки должен быть таким, чтобы межфазное натяжение между ним и жидкостью было равно нулю. Если при сдвигании крышки поверхность жидкости увеличивается на йк, то при этом необходимо совершить работу уйк. При постоянных температуре и давлении эта работа обратима и, следовательно, соответствует увеличению свободной энергии системы (более детально термодинамика поверхностей рассматривается в разд. Х1У-12) [c.44]

Прежде чем перейти к обсуждению свойств и термодинамики поверхностей раздела растворов, необходимо рассмотреть один весьма важный вопрос, а именно вопрос об ориентации молекул на поверхности раздела типа жидкость — воздух и жидкость — жидкость. [c.56]

Как и в отнощении многих других фундаментальных аспектов термодинамики поверхностей, мы обязаны Гиббсу [6] выяснением того, что поверхностное натяжение ( ) и поверхностная [c.253]

Раскрытие механизма и кинетики анодного растворения (коррозии) сплавов основывается не только на теоретической электрохимии, оно также тесно смыкается с такими фундаментальными областями знания, как металловедение, химия твердого тела, термодинамика многокомпонентных систем, термодинамика поверхности, диффузия в твердых телах и др. [c.3]

Если две гомогенные объемные фазы а и находятся в контакте, то окружение атомов и молекул на границе раздела отличается от окружения внутри фаз. Это различие может сохраняться и на некотором расстоянии от границы раздела тем не менее можно охарактеризовать поверхность ее энергией, энтропией и другими термодинамическими величинами. Ясная теоретическая интерпретация термодинамики поверхностей была предложена Гиббсом [27]. Эта интерпретация применима не только к жидкостям, но и к твердым телам, хотя в последнем случае условия равновесия и объемной однородности проявляются не так явно, как в первом. [c.362]

Гиббсовская термодинамика поверхности [c.238]

Энергетические отношения можно рассмотреть с применением как интегральных методов определения термодинамики поверхностей раздела, так и дифференциальных атомистических представлений. [c.90]

Адсорбция и краевой угол (или в общем случае смачивание) в принципе относятся к термодинамике поверхности двухкомпонентных систем. В частности, полное описание энергии и энтропии взаимодействия между твердым телом и жидкостью (паром или жидкостью) должно содержать или подразумевать как изотерму адсорбции, так и краевой угол (или, если происходит смачивание, коэффициент растекания 5ь/5=7зу—— —7зь). [c.99]

Термодинамика поверхностей феноменологический подход. [c.426]

Электрохимиков должно интересовать влияние ориентации и микротопографии кристаллического электрода на образование зародышей и рост осадка, а также на скорость растворения. С учетом этих влияний в данной работе обобщается все то, что в настоящее время известно относительно равновесных свойств кристаллических поверхностей с общей точки зрения термодинамики поверхностей различных моделей, которые были развиты применительно к движению ад-атомов, ступеням и выступам на кристаллической поверхности, а также применительно к образованию и росту осадков на границе раздела металл — пар. Поскольку при электрохимических реакциях происходит перенос электронов между электродом и окружающей средой, то некоторое внимание уделяется электронной структуре внутри и на поверхности метал- [c.98]

Соотношения (11.11) могут быть получены на основе адсорбционного уравнения Гиббса обратимого электрода. Это значит, что и в рассматриваемом случае существует связь между соотношением Онзагера и основным уравнением термодинамики поверхности. [c.48]

Приведенные выше неравенства (1.75) — (1-78) характеризуют устойчивость поверхностного слоя как реального физического тела. Но в термодинамике поверхностей существуют и другие проблемы устойчивости. При исследовании устойчивости межфазных поверхностей Гиббсом [6, с. 310] были получены условия, позволяющие определить, какая из всех поверхностей, могущих существовать между данными фазами, является наиболее устойчивой. В частности, Гиббс показал, что из всех возможных поверхностей, могущих существовать между фазами значительного объема, наиболее устойчива поверхность с наименьшим поверхностным натяжением. При заданном периметре поверхности и закрепленных объемах фаз наиболее устойчива поверхность с минимальной площадью (отсюда шарообразная форма малых капель, для которых влияние гравитационного поля не столь существенно). Даже тот факт, что поверхностное натяжение положительно, также является следствием условий устойчивости. [c.20]

Термодинамика поверхности. В гл. 10 была дана без вывода адсорбционная формула Г иббса (89). Выведем ее термодинамическим путем, основываясь на том, что поверхностные явления, как и всякие другие термодинамические процессы, подчиняются полученным нами выводам из обоих начал. [c.129]

Видимо, эффект Марангони характеризует первоначальное состояние пены, когда пленки еще толстые, по устойчивость определяется другими эффектами. Шелудко (1962) показал, что стойкие пены образуются в системах, которые дают черные пленки. Как было упомянуто ранее, следует принять во внимание поверхностные силы второго рода, чтобы объяснить метастабильную пленку, и поэтому к.шсспческая химическая термодинамика поверхности не является адекватной. Дерягин, Мартынов и Гутоп (1965) разработали термодинамику свободных от жидкости пленок (например, для пленок тоньше, чем толщина двух адсорбционных слоев Гиббса). [c.89]

НЕКОТОРЫЕ СООТНОШЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ ПОВЕРХНОСТИ РАЗРЫВА В ОДНОКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЕ [c.14]

НИИ гиббсовой термодинамики поверхностей [20 использовались температура и мольная доля компонента в заданной фазе. Однако в данном случае в применении к двум жидким фазам более удобны температура и давление. [c.69]

Катализ и термодинамика, значение термодинамического расчета химических равновесий для катализа. Свободная энергия реакции и специфичеость катализаторов. Термодинамика поверхности катализатора. Начала статистической механики. [c.217]

Паркера и сотр. [6, 7, 79, 272, 331, 334, 335], Фикинса и Уотсона [142, 143], а также Коци и Кампиона [68, 81, 82]. Часть данных по ионной ассоциации в неводных растворителях включена в книгу Дэвиса [102]. Наконец, следует отметить попытки экспериментального разделения свободных энергий сольватации ионных частиц путем учета поверхностных потенциалов растворите-, лей ( истинные энергии сольватации ) [70, 71], так как такой подход с учетом термодинамики поверхности противоположен обычным попыткам отнести свободные энергии к различным системам растворителей с помощью экстратермодинамического допущения или экстраполяции. [c.273]

Адсорбционное уравнение Гиббса. Развивая некоторые соображения, выдвинутые Фе, шаффельтом, Гуггенгейм разработал термодинамику поверхностей, пользуясь физически гораздо более наглядным представлением о поверхностном слое, чем то, к которому [c.511]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология