Энергия поверхностей, удельная

Первый член этого выражения представляет собой энергию, расходуемую на образование новых поверхностей при разрушении твердого тела. Эта энергия равна удельной поверхностной энергии а (приходящейся на единицу поверхности тела), умноженной на поверхность образующуюся при разрушении. Второй член уравнения выражает энергию деформации. Она равна работе к упругой (и пластической) деформации на единицу объема твердого тела, умноженной на часть объема тела подвергшуюся деформации. [c.53]

Заметим, что для увеличения поверхности жидкости необходимо затратить работу, связанную с преодолением сил, обусловливающих внутреннее давление. Работа при обратимом и изотермическом процессе, необходимая для создания единицы поверхности, равна удельной свободной энергии поверхности. Очевидно, [c.114]

Всякий раз, когда для определения критической удельной энергии разрушения используются результаты измерения энергии разрыва образца при растяжении или изгибе, следует помнить, что эта энергия является суммой ряда совершенно различных слагаемых. Как показано в гл. 8 (разд. 8.2.1), потери энергии маятника Ап при ударе и разрыве образца суммируются из накопленной энергии упругой деформации We, энергии разрушения поверхности Ws, кинетической энергии оторванных кусков образца и разными путями диссипированной энергии. Энергия упругого изгиба образца до достижения прогиба б под действием нагрузки Р равна Ше=Ч2 )Р=Ч2Р С, где С — податливость при изгибе. Энергия распространения трещины в образце берется равной ( в=СсВ 0 — а). Проблема связи этих двух составляющих энергии с удельной ударной вязкостью а впервые независимо и одновременно была исследована Брауном и Маршаллом, Уильямсом и Тернером [53]. Недавно был опубликован обзор по этой теме Уильямсом и Бэрчем [69]. [c.407]

Капля жидкости А, находящаяся на поверхности жидкости В (рис. 4.1, а), растекается и при этом покрывает дополнительную площадь на поверхности жидкости В. В результате растекания увеличивается свободная поверхность жидкости А и поверхность контакта обеих жидкостей АВ при этом происходит соответствующее уменьшение свободной поверхности В. Поскольку поверхностное натяжение равно удельной свободной энергии поверхности, этот процесс приводит к следующему изменению значений удельной свободной поверхностной энергии рассматриваемых поверхностей [c.80]

Теоретическое пояснение. Границы раздела фаз характеризуются удельной энергией Гиббса поверхности. Удельной называют поверхностную энергию, приходящуюся на единицу поверхности фазовой границы. Эта величина численно равна поверхностному натяжению а. [c.159]

Для твердых поверхностей следует отметить принципиальное различие понятий поверхностного натяжения о и поверхностного напряжения т. Первое выражает работу, необходимую для образования единицы площади поверхности, удельную свободную поверхностную энергию, тогда как второе включает также работу растяжения поверхности. В мысленном эксперименте, на первой стадии деления твердого тела или жидкости па части образуется свежая поверхность, где атомы фиксированы в положениях, которые они сохраняли, находясь в объемной фазе. Во второй стадии они перемещаются в поверхностном слое, занимая новые равновесные положения. Для жидкостей обе стадии протекают одновременно, практически мгновенно и а = т. В твердых телах вторая стадия может затянуться на многие часы и годы и в теле сохраняется напряжение. Таким образом, X можно определить как внешнюю силу, приходящуюся на единицу длины, которую нужно приложить при образовании поверхности для того, чтобы атомы сохранили прежние равновесные (в объеме фазы) положения. [c.125]

Для твердых поверхностей следует отметить принципиальное различие понятий поверхностного натяжения а и поверхностного напряжения т. Первое выражает работу, необходимую для образования единицы площади поверхности, удельную свободную поверхностную энергию, тогда как второе включает также работу растяжения поверхности. В мысленном эксперименте на первой стадии деления твердого тела или жидкости на части образуется свежая поверхность, где атомы фиксированы в положениях, которые они сохраняли, находясь в объемной фазе. Во второй стадии они перемещаются в поверхностном слое, занимая новые равновесные положения. Для жидкостей обе стадии протекают одновременно, практически мгновенно, и а = т. В твердых телах вторая стадия может затянуться на мно- [c.137]

По аналогии с избытком свободной энергии поверхности о можно ввести характеристики удельных (связанных с единицей поверхности) избытков внутренней энергии е и энтропии т) в поверхностном слое [c.19]

Для того чтобы понизить удельную поверхностную свободную энергию золя кремнезема путем увеличения размеров частиц или степени их агрегации, необходимо изменить ионизацию поверхностных групп на противоположную по знаку и возвратить адсорбированные ионы в межмицеллярную жидкую фазу. При этом формируется золь с более низкой величиной поверхности. Согласно Йетсу, изменение свободной энергии равно 5, где у — величина удельной свободной энергии поверхности раздела между кремнеземом и водой. Эта величина является функцией размера частиц и, следовательно, удельной поверхности 5. [c.433]

Иа основе ВАХ может быть рассчитана нагрузочная характеристика, представляемая функцией Р 1) (мощность— ток). Примеры нагрузочных характеристик показаны па рис. 10.18 и 10.36. На рис. 10.31, как и ток, мощность отнесена к единице поверхности электродов (плотность энергии или удельная мощность). [c.418]

Процесс периодической кристаллизации состоит из стадий образования зародышей кристаллов и их последующего роста. При непрерывном проведении процесса обе стадии протекают одновременно. Как было показано в гл. I, образование новой фазы в существующей возможно только при ее пересыщении, поскольку этот процесс требует расхода энергии на образование поверхности раздела фаз. Для процесса образования зародышей твердой фазы степень пересыщения раствора связана с радиусом зародыша г и удельной энергией поверхности раздела фаз а зависимостью (I. 124) [c.482]

Г. К. Бореоковым [178] подробно рассмотрено влияние двух структурных факторов — индекса граней и размера кристаллов — на каталитические свойства металлов. Предполагается, что причиной небольших различий в удельной каталитической активности различных граней металлических катализаторов является реконструкция поверхности металла. Отмечается, что различия в каталитических свойствах различных граней сложно применить на практике из-за трудности приготовления стабильных катализаторов с преимущественным развитием определенных граней, обладающих более высокой свободной энергией поверхности, чем у наиболее устойчивых структур. Однако возможна искусственная стабилизация каталитически активных граней путем введения добавок. Отмечается также, что основной причиной изменения удельной каталитической активности нанесенных металлических катализаторов с размером кристаллов меньше 3 нм является, по-виднмому, взаимодействие частиц металла с носителем. [c.253]

Необходимая для его образования ориентация двух молекул кислоты осуществляется при адсорбции кислоты на поверхности в результате образования водородных связей между гидроксильными группами поверхности и карбонильным кислородом кислоты. Выгодность такой ориентации заключается в следующем а) в адсорбции участвует карбонильный кислород, не принимающий участие в реакции б) адсорбция с образованием водородной связи вызывает электронное смещение, за которым следует согласованный перенос электрона но циклу. Для своей гидратированной поверхности окисел металла служит как бы носителем и природа металла мало влияет на величину энергии активации. Удельная каталитическая активность зависит в основном от пред экспоненты, величина которой определяется числом гидроксильных групп на единице площади поверхности. Отметим, что нарушение цепи сопряжения, происходящее в том случае, если катион катализатора способен менять свою валентность, приводит к резкому снижению активности спустя некоторое время, что было нами показано на примере двуокиси церия. Этот факт хорошо объясняет невозможность применения окислов металлов с переменной валентностью в реакции кетонизации кислот. [c.144]

А. Б. Шехтер и Ю. Ш. Мошковский [41] получали катализаторы а) окислением паров цинка в вольтовой дуге и б) термическим разложением продажного карбоната цинка препараты прокаливали при температурах 350—1000°. Исследование каталитической активности показало значительные различия энергии активации. Удельная активность изменялась от 1,75 до 7,7 m Im мин. Авторы сделали вывод, что различие в величинах энергии активации указывает на качественные различия поверхности катализаторов. [c.91]

Эти наблюдения полностью согласуются с выводами, основанными на изменении свободной энергии поверхности. С увеличением удельной поверхности стабильность пленки возрастает вследствие резкого увеличения продолжительности жизни пузырька, обратно пропорциональной квадрату диаметра [61]. [c.136]

В этом уравнении оьы представляет удельную энергию поверхности, Аны — площадь петли для грани кЫ), 2 — энергию взаимодействия между цепями 1 и 2. Когда эта энергия равна нулю, схема Вульфа (см. раздел 1,1,А) показывает, что грань (ПО) как раз касается ребра между гранями (100) и (010). Когда цепи притягиваются друг к другу, так что энергия [c.340]

До контакта пузырька с твердой поверхностью удельная свободная поверхностная энергия равна ашг + утж (рис. IX, 1,а). После контакта при отсутствии слоя жидкости между пузырьком и [c.290]

Разностный параметр удельных свободных энергий поверхностей раздела Д у может быть представлен как [c.59]

При температуре плавления или растворения стандартное отклонение длин складок приближается к 8 А, если значение боковой свободной поверхностной энергии составляет 10 эрг/см (шероховатость поверхности слабо зависит от свободной энергии поверхностей складывания). Увеличение степени переохлаждения сопровождается медленным возрастанием шероховатости. При степени переохлаждения ДГ = 35 °С шероховатость может увеличиться в два раза. На рис.6.18 приведены кривые распределения, характеризующие степень отклонения длины складки от средней величины для нескольких типичных значений удельной боковой поверхностной энергии при температурах, близких к температуре плавления или растворения (ДГ = 3 °С). Стандартные отклонения по мере увеличения величины удельной боковой поверхностной энергии также возрастают и составляют соответственно 3,7 и 8,5 и 18,5 А. Порядок величины этих отклонений в длине [c.204]

АГ = 3 °С, у — удельная боковая поверхностная свободная энергия, остальные условия такие же, как и на рис. 6.16. Умельчал свободная энергия поверхностей складывания будет лишь смещать среднюю длину складки I. [c.205]

Энергия раздира удельная — энергия, рассеиваемая при образовании единицы поверхности раздира за счет изменения общей энергии раздираемого образца. [c.570]

Самопроизвольное сокращение поверхности жидкости указывает на существование свободной энергии поверхности. Поэтому цри изотермическом процессе образования каждой новой единицы поверхности затрачивается определенная работа. Эта работа, являющаяся мерой свободней энергии единицы поверхности жидкости, называется удельной поверхностной энергией и представляет собой уделышй (на 1 см ) изобарный потенциал поверхности. [c.329]

Размер частиц рассчитан на основании значений удельных поверхностей, определенных методом титрования, при допущении, что частица представляет собой безводный кремнезем SIO2. Значения энергии поверхности раздела подсчитывались из наклонов линий А и В с использованием уравнения [c.80]

Молекулы веществу находящиеся на поверхности раздела жидкость—газ, втягиваются внутрь жидкости, поэтому поверхность стремится сократиться, что возможно лишь при наличии свободной энергии. Увеличение поверхности (диспергирование, дробление) сопровождается затратами энергии. Работа, затрачиваемая на создание единищ, щщр поверхности, равна свободной энергии поверхности.у = ( 4/<аВ. Полная поверхностная энергия /у = у + Г й у/ Т. Удельная свободная поверхностная энергия измеряется в Дж/м (или эрг/см ) и численно равна поверхностному натяжению. Поверхностное натяжение — сила, с которой стремется к сжатию расположенная на поверхности полоска жидкости шириной в 1 см. Измеряется в Н/м (или в дин/см). С ростом температуры поверхностное натяжение жидкости умещ.шается и при критической температуре обращается в нуль. [c.761]

Адсорбция на ионных кристаллах нередко осложняется старением поверхности. Удельная поверхность осадков обычно с течением времени падает. Это уменьшение сопровождается снижением удельной поверхностной энергии, обусловленным уменьшением числа ребер, углов и других участков, обладающих повышенной энергией. Этот эффект подробно изучен, в частности, Колтгоффом и др. [78]. [c.329]

На рис. 1 даны кривые содержания структурной воды для исследованных образцов, рассчитанные на 1 поверхности, в зависимости от температуры их прокаливания. С ростом температуры прокаливания силикагель теряет свою воду, при низких температурах помимо структурной воды удаляется и адсорбированная вода. До температур порядка 600— 700° выделение структурной воды идет, в основном, за счет дегидратации поверхности при более высоких температурах вода выделяется преимущественно за счет уменьшения поверхности в результате спекания силикагеля. Весьма важно найти возможность различить адсорбированную ч структурную воду, поскольку эксперимегг-тально из потери при прокаливании определяется общее содержание воды в силикагеле. Результаты измерения теплот смачивания водой силикагелей, прокаленных при разных температурах [5], а также данные по зави-JUO Ш доо симости адсорбции паров воды от темпера-Гемпература про/гамивания, 0 туры прокаливания пористых стекол [6], показывают, что эти адсорбционные характеристики в интервале температур 200—300 проходят через максимум. При температурах меньших 200—300° энергия поверхности падает, как за счет присутствия адсорбированной воды, так, по-видимому, и за счет того, что часть соседних гидроксильных групп на поверхности может взаимодействовать между собой с образованием водородных связей. Мы приняли за стандартную температуру обработки образцов силикагеля — 300°, соответствующую максимальной адсорбционной активности поверхности. Вблизи этой температуры на кривых обезвоживания силикагелей (рис. 1) имеется характерный перегиб, который наблюдался и в работе Жданова [6]. Из рис. 1 видно, что при температуре стандартной обработки (300°), а также и при более низких температурах (150—200°) гидратация поверхности не является величиной постоянной. Силикагелю с большей величиной удельной поверхности соответствует меньшая гидратация поверхности и наоборот. Таким образом, при совершенно идентичных условиях подготовки образцов с различной удельной поверхностью мы не получили в результате поверхпости одинаковой степени гидратации. Даже обработка силикагеля в автоклаве при благоприятных условиях гидратации не дала (силикагель К-3) поверхности, гидратированной более, чем у образца, с примерно такой же поверхностью, обработанного при стандартных условиях. Сопоставление наших данных с результатами других авторов [7, 8], приведенное на рис. 1, показывает, что найденная нами связь между степенью гидратации образца и величиной его удельной поверхности не является случайной. Например, измерения, произведенные Бастиком [8] на силикагеле, имеющем удельную поверхность 697 м /г, практически полностью совпадают с нашими данными для силикагеля К-2 (695 м 1г). Качественно ту же зависи- [c.416]

Клебер [46, 47] сравнил уменьшение удельной свободной энергии поверхности /-граней и К-граней, обусловленное адсорбцией молекул растворителя. Он показал, что разность между величинами ДОр. и Ao максимальна, когда концентрация растворителя не слишком велика и не слишком мала . Наибольшие изменения габитуса происходят при этой максимальной разности. Если уменьшение поверхностной свободной энергии одинаково для обоих типов граней, габитус почти не изменяется. По Странскому [72], уменьшение свободной энергии поверхности определяется соотношением [c.350]

Значения входящих в него параметров прежние - удельная свободная энергия поверхностей складывания, — температура плавления (или растворения), Д Лтеплота плавления, - плотность кристалла, ДГ - степень переохлаждения. При температуре плавления член 81 равен кТ/Ъ у [см. уравнение (76) гл. 5] и с увеличением степени переохлаждения сначала медленно увеличивается ( о толщина монос юя, у - удельная боковая свободная поверхностная [c.195]

Усиливающие свойства саж определяются главным образом величиной и энергией поверхности частиц, первичной втруктурой и химическим составом поверхностного слоя. Сажи с малым размером частиц (высокодисперсные сажи) при введении в резиновую смесь образуют более развитую поверхность контакта с каучуком, чем сажи с более крупными частицами (низкодисперсные сажи). Удельная энергия поверхности, как правило, также больше у высокодисперсных саж. Поэтому активность саж как усилителей возрастает с увеличением дисперсности высокодисперсные сажи сообщают вулканизатам высокую прочность на разрыв и раздир, высокую износостойкость и большие гнстерезисные потери. [c.421]

Уравнением (1.1) поверхностная энергия была представлена в виде произведения поверхностного натяжения иа площадь поверхности, т. е. соответственно фактора интенсивиости на фактор емкости. Рассмотрим несколько подробнее геометрические параметры поверхности. Удельная поверхность тела определяется отношением площади его поверхности 5 ,2 между фазами / и 2 к объему тела V [c.22]

Очевндтго, что дополнительная энергия и на единицу межфазной поверхности раздела определяется свойствами вещества, образующего фазы 1 и 2. Эта энергия называется удельной поверхностной энергией. Аналогично путем сравнения с 1щеальной системой определяются и все остальные термодинамические свойства, характеризующие л(ежфазную границу раздела. Паиример, для энтро- [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология