Поверхностная энергия полная

Уравнение (П.21) называется уравнением Гиббса—Гельмгольца. Оно связывает полную поверхностную энергию с энергией Гиббса (поверхностным натяжением). Из этого уравнения следует, что для определения полной поверхностной энергии необходимо знать зависимость поверхностного натяжения от температуры. Конкретную зависимость можно получить только экспериментально. Однако качественные выводы можно сделать из уравнения (11.20). Как было уже указано, для индивидуальных веществ теплота qs всегда положительна, а это значит, что температурный [c.27]

Определите поверхностное натяжение бензола при 293, 313 и 343 К. Примите, что полная поверхностная энергия не зависит от температуры и для бензола равна 61,9 мДж/м . Температурный коэффициент da/dT == — 0,13 мДж/(м2.К). [c.33]

Рассчитайте полную поверхностную энергию 5 г эмульсии бензола в воде с концентрацией 75 % (масс.) и дисперсностью 0 = 2 мкм при температуре 313 К. Плотность бензола при зтой темперагурс р = 0,858 г/см , поверхностное натя + ение а = 32,0 мДж/м2, температурный коэффициент поверхностного натяжения бензола аД/7 = —0,13 мДж/(м -К). [c.32]

Внутренняя (полная) удельная поверхностная энергия. Зависимость энергетических параметров поверхности от температуры [c.25]

Решение. Полная поверхностная энергия 1 рассчитывается по уравнению Гиббса—Гельмгольца (I 8) [c.32]

Из уравнения (И.19) следует, что внутренняя энергия иоверх-ности складывается из энергии Гиббса и теплоты образования поверхности. Для индивидуальных веществ теплота Qs всегда положительна, так как при образовании поверхности теплота поглощается. В результате внутренняя поверхностная энергия единицы поверхности больше поверхностной энергии Гиббса на теплоту образования единицы поверхности. Поэтому ее обычно называют полной поверхностной энергией. [c.27]

Работа 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ ЖИДКОСТЕЙ [c.11]

По какому уравнению можно рассчитать полную поверхностную энергию Какие данные необходимы для такого расчета [c.31]

Эти избыточные величины являются полной поверхностной энергией, полной поверхностной энтропией и избытком числа молей компонентов в слое соответственно. [c.343]

Теплота адсорбции обычно меньше Яг. Она представляет собой изменение полной поверхностной энергии при изотермическом обратимом поглощении поверхностью адсорбента 1 моль поверхностно-активного вещества из бесконечно большого объема раствора, в котором концентрация с в результате адсорбции практически остается постоянной. Теплота адсорбции является важной характеристикой системы адсорбат — адсорбент и находится в прямой связи с величиной адсорбции. [c.143]

На рис. 6 представлены тензиометрические характеристики такого процесса. При подкислении латекса поверхностная энергия резко возрастает вследствие перевода олеата калия в олеиновую кислоту, а при последующем подщелачивании понижается до значений, соответствующих практически полной адсорбционной насыщенности системы. [c.596]

Отсюда следует, что и производная полной поверхностной энергии по температуре тоже должна быть равна нулю [см. уравнение (11.27)], т. е. д1]в/дТ = , а это означает независимость полной поверхностной энергии от температуры. Для примера отметим, что вторые производные поверхностного натяжения по температуре для воды II бензола равны соответственно —0,00048 и +0,00012. Так как поверхностное натяжение снижается с повышением температуры, а полная энергия от нее не зависит, то в соответствии с уравнением (11. 19) теплота образования единицы поверхности увеличивается в этом же наиравлении. Эти зависимости показаны иа рис. П.З. При критической температуре исчезает поверхиость и соответственно снижаются до нуля ее энергетические характеристики. [c.30]

Будем называть величину [УМ полной поверхностной энергией слоя, величину 5 —поверхностной энтропией слоя и величины гг ...—величинами избытков компонентов ... в слое. [c.462]

Поверхность раздела изменяется. Допустим теперь, что поверхность раздела з изменяется по величине и положению. Это вызывает дополнительное изменение полной поверхностной энергии, так что [c.463]

Цель работы измерение поверхностного (межфазного) натяжения определение зависимости поверхностного натяжения чистых жидкостей от температуры расчет полной поверхностной энергии и ее составляющих. [c.11]

Полная энергия любого кристалла кварца (или его обломка) представляет сумму внутренней энергии, необходимой для образования атомной решетки, и поверхностной энергии, затрачиваемой на удержание частиц поверхностного слоя в равновесии. При смачивании зерен среды водой выделяется избыток свободной энергии, необходимой для создания поверхностного слоя на границе кварц—вода. Так если 111 — полная энергия кристалла кварца с площадью поверхности 5, а — полная энергия второй фазы (воды), то полная энергия всей системы и = и] + и2 + о5. [c.208]

В настоящей работе предлагается измерить поверхностное натяжение бензола при разной температуре. Рассчитав температурный коэффициент, вычислить полную поверхностную энергию бензола. [c.22]

В табл. 11.4 приведены значения полной поверхностной энергии для некоторых веществ, а также теплоты образования поверхиости и поверхностные натяжения. [c.28]

При сравнении значений величин, представленных в табл. 11.4, видно, что значительный вклад в полную поверхностную энергию вносит энтропийная составляющая — теплота образования поверхности. Для многих органических веществ она составляет около половины полной поверхностной энергии. Это объясняется тем, что при переходе молекул и атомов из объема на поверхность связи разрываются и на поверхности вещество находится в состоянии [c.28]

Для большинства жидкостей, особенно неполярных, полная поверхностная энергия также почти не зависит от температуры. Чтобы в этом убедиться, продифференцируем по температуре уравнение Гиббса— Гельмгольца (11.21) [c.30]

Свободная и полная поверхностные энергии относятся, строго говоря, к равновесным условиям. При повышенных температурах это состояние равновесия достигается быстро. Однако поскольку [c.58]

Рассмотрим гомогенную систему частиц МСС, различающихся размером и фрактальной размерностью. Пусть распределение частиц по свойствам и свободной энергии нормальное Среднее значение удельной поверхностной энергии а Тогда полная свободная энергия / равна сумме поверхностной /" и объемной энергии Г, [c.28]

Для определения полной поверхностной энергии необходимо знать поверхностное натяжение и его температурный коэффициент. [c.11]

При изотермическом и обратимом процессе образования 1 см поверхности свободная поверхностная энергия системы увеличится на величину а, а прирост полной поверхностной энергии и составит [c.6]

Как влияет температура на теплоту и энтропию образования единицы поверхности и на полную поверхностную энергию неассоциированных жидкостей [c.31]

РАБОТА 4. ПОЛНАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ ЖИДКОСТИ [c.21]

Рассчитайте полную поверхностную энергию 5 г эмульсин бензола в воде с концентрацией 55 % (масс.) и дисперсностью 3 мкм- [c.33]

Для жидкостей величина зависит только от поверхности мениска, но для твердых веществ расчеты значительно усложняются, так как в этом случае необходимо учитывать степень дисперсности. Полную поверхностную энергию А можно определить по уравнению Гиббса, дающему зависимость между изменением величины А, концентрацией газа сиу, что в общей форме выражается в виде [c.93]

При выходе молекулы из глубины жидкости иа поверхность она проходит около половины поверхностного силового поля и, следовательно, при этом совершает приблизительно половину той работы, которую ей необходимо затратить для полного отрыва от поверхности при испарении. Поэтому свободная поверхностная энергия, приходящаяся на одну молекулу, должна быть приблизительно равной половине скрытой теплоты испарения, рассчитанной также па одну молекулу [29], т. е. [c.330]

Термодинамика микрогетерогенных систем. Изложенные выше представления недостаточны для того, чтобы объяснить все термодинамические свойства дисперсных систем. Это особенно заметно в переходной области дисперсности, где осуществляется непрерывный переход от гетерогенных систем к системам молекулярной степени дисперсности. В соответствии с тем, что было сказано выше, при повышении дисперсности, т. е. при увеличении числа частиц и уменьшении их размеров, возрастает полная межфазная поверхность, а вместе с ней и полная поверхностная энергия. Иными словами, чем более высокодисперсна система, тем дальше она от состояния равновесия и, следовательно, тем более термодинамически неустойчива. Но в то же время известно, что состояния с максимальной (молекулярной) степенью дисперсности термодинамически устойчивы. [c.89]

Уравнение (1) показывает, что полная поверхностная энергия и единицы поверхности больше ее свободной энергии о н [c.7]

Цель работы. Определить полную поверхностную энергию жидкости. Установить ее независимость от температуры. [c.21]

Часто вещества, повышающие поверхностное натяжение растворителя, сами в чистом виде обладают более высоким поверхностным натяжением, а понижающие — более низким по сравнению с растворителем. Большое поверхностное натяжение означает большую энергетическую ненасыщенность молекул на поверхности. Такие молекулы стремятся покинуть поверхность, так как для снижения свободной поверхностной энергии выгоднее иметь молекулы с малой энергетической ненасыщенностью. Естественно, полному разделению молекул препятствует потеря энтропии образования раствора. В результате действия этих двух факторов на поверхности раствора возникает изменение состава по сравнению с объемом, т. е. возникает адсорбция. Различают адсорбцию пол ож ительную, когда концентрация растворенного вещества в поверхностном слое выше, чем в объеме, и о т р и-ц а т е л ь н у ю — в обратных случаях. Вещества, вызывающие положительную адсорбцию, т. е. снижающие поверхностное натяжение растворителя, называются поверхностно-активными веществами (ПАВ). [c.27]

Величина ] представляет собой сумму межфазной поверхностной энергии определяемой состоянием монослоя на границе фаз, и свободной энергии /о вблизи поверхности, т. а. / = /а+ / . Объемно-поверхностный вклад обусловлен изменением состояния слоев жидкости вблизи поверхнос-ти раздела фаз. Несмотря на то что вообще > fv, устойчивость системы в большинстве случаев связана именно с изменением так как при образовании агрегатов из твердых частиц граница раздела фаз обычно не исчезает. Поэтому в ходе коагуляции величина а остается практически постоянной, а изменяется причем степень изменения зависит от уменьшения расстояния между частицами. Конечно, все это не относится к эмульсиям, где имеет место коалесценция, то есть слияние частиц с полной ликвидацией первоначально разделяющей частицы межфазной поверхности. [c.19]

Поверхностное натяжение и коэффициент его зависимости от температуры для многих битумов практически одинаковы. На рис. 7 представлена зависимость поверхностного натяжения битумов от температуры для окисленных и остаточных битумов с температурой размягчения в пределах 33—85°С, полученных из разных нефтей. Полная поверхностная энергия битумов [(50- --1-55) 10 Дж/см ] примерно такая же, как и у парафиновых углеводородов, т. е. в условиях равновесия на поверхности преобладают СНз-гр Т1пы [9, 11] такая поверхность гидрофобна. [c.24]

Очевидно, чем больше поверхностная энергия, тем более высокую стабильность пленки жидкости следует ожидать при смачивании твердого тела, но тем труднее, однако, добиться полного смачивания жидкой фазой элемента насадки [11 ]. Предварительным затоплением насадки (см. разд. 4.10.8) и выбором оптимальной конфигурации рабочей поверхности насадки можно значительно улучшить ее смачиваемость [9]. Титов и Зельвен ский [10] предложили три метода расчета активной поверх ности ае в колоннах с насыпной насадкой. Получены графиче ские зависимости доли активной поверхности, высоты единиць переноса и коэффициентов массопередачи от плотности орошения [c.48]

Данные табл. И. 4 подтверждают сказанное. Если сравнить внутреннюю (полную) поверхностную энергию жидкостей, молекулы которых имеют углеводородные радикалы и разные функциональные группы, то обращает на себя внимание тот факт, что все они имеют близкие значения этой энергии, колеблющиеся около значения 50-10- Дж/м Это объясняется тем, что их поверхности имеют одинаковую природу, определяемую углеводородным радикалом. Для обеспечения минимальной поверхностной энергии молекулы на поверхности ориентируются таким образом, что радикалы находятся на поверхности, а функциональная группа внутри фазы. Ориентирование поверхностных молекул, безусловно, снижает энтропийную составляющую внутренней энергии поверхностного слоя, так как обеспечивает определенную унорядоченность [c.31]

В соответствии с уравнениями (1.8) и (1.9) полная поверхностная энергия Us содержит две составляющие qs и а. С повышением температуры поверхностное иатяжение ст уменьшается, а теплота образования единицы поверхности увеличивается. Это объясняется тем, что с повышением температуры расстояние между молекулами в жидких телах увеличивается и соответственно равнодействующая межмолекулярных сил (и, следовательно, поверхностное натяжение) уменьшается. Вместе с тем с ростом разрыхленности поверхностного слоя увеличивается его энтропия. При линейной зависимости поверхностного натяжения от температуры, что обычно наблюдается для большинства жидкостей, поверхностное натяжение уменьшается на величину Тйа/йТ, тогда как энтропийная составляющая увеличивается. Таким образом, полная поверхностная энергия для таких систем является температурным инвариантом. [c.11]

ПЛОТНОСТЬ битумов при обычных температурах медленно растет во времени до какой-то постоянной величины [191, значения поверхностного натяжения для данных температур, приведенные в табл. 1.7, не соответствуют равновесным условиям. Филиппов [611 измерил поверхностное натяжение у многих битумов при равновесны.х условиях он нашел, что поверхностное натяжение и его темг1ерат рный коэффициент для разных битумов практичрски одинаковы, а полная поверхностная энергия их такая же, как и у парафиновых углеводородов. Из этого следует, что в условиях равновесия на поверхности преобладают СНз-группы. [c.59]

Эта величина близка к зпачоиию полной поверхностной энергии парафиновых углеводородов. Для ароматических у] леводородов полная поверхностная энергия равна 70 ог г/см . Этот факт заставляет полагать, что па границе с воздухом молекулы битума ориентированы парафиновой частью в сторону газовог фазы (воздуха). [c.387]

Сущность метода. Полную поверхностную энергию образования единицы поверхности можно рассчитать по уравнению (1), если известны температурный коэффициент да/дТ и поверхностное натяжение а. Как уже было показано, температурный коэффициент в уравненкк имеет отрицательное значение. Поэтому всегда U>o, причем с изменением температуры U не должно изменяться. В самом деле, дифференцируя уравнение (1) по Т, для полной поверхностной энергии получим [c.21]

Теплота смачивания и адсорбции [1, 2]. Если твердое тело погрузить в чистую жидкость, то граница раздела твердое тело — газ исчезает и возиикает новая граница твердое тело — жидкость. При этом происходит смачивание иоверхности твердого тела жидкостью. В связи с тем, что полная поверхностная энергия на границе твердое тело — газ больше, чем на новой границе раздела, то при смачивании твердого тела жидкостью выделяется тепло, равное разности поверхностных энергий [c.142]

Другим критерием пригодности растворителя в качестве среды для адсорбции является теплота смачиваиия этим растворителем адсорбента. При введении адсорбента в жидкость выделяется теплота смачивания Q, равная разности полных поверхностных энергий адсорбента [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология