Энергия свободная удельная полная поверхностная

Удельная полная и удельная свободная поверхностная энергия и микротвердость некоторых полупроводников типа А В и др. [c.393]

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]

Наконец, свойства поверхностных атомов и молекул твердых тел зависят от их расположения, что может значительно затруднять определение удельной поверхности. Как показано в гл. V, разд. У-4, поверхностная неоднородность твердых тел имеет самые разнообразные причины. Естественно, что неоднородность поверхности по-разному влияет на результаты измерений, зависящие от состояния поверхностных атомов или молекул. И поскольку энергия и энтропия молекулы в поверхностном слое не обязательно пропорциональны друг другу, наличие неустойчивых состояний на поверхности может по-разному отражаться на свободной и полной поверхностной энергии. На ряде гипотетических образцов твердого тела с одной и той же площадью, но различной поверхностной энергией или разными кристаллографическими плоскостями количества адсорбированного вещества могут заметно различаться, если адсорбция зависит от поверхностной энергии или межатомного расстояния. В таких условиях даже относительная адсорбция на различных образцах не является однозначной мерой их относительной площади. [c.417]

Принцип соответственных состояний лучше выполняется для веществ, близких по химическому составу и строению [65] несмотря на приближенный характер, он вполне пригоден для изучения физико-химических свойств полимерных жидкостей. Этот принцип используют для изучения как объемных [66, 67], так и поверхностных [68] свойств жидкостей. Как было показано з работе [68], отношение удельной свободной поверхностной энергии жидкости к удельной полной поверхностной энергии является универсальной функцией приведенной температуры. [c.75]

Состояние термодинамического равновесия тела характеризуется минимумом свободной энергии (термодинамического потенциала), который достигается благодаря полному насыщению сил межмолекулярного взаимодействия. На границе раздела тела с воздухом (или вакуумом) существует некоторый избыток свободной энергии, возникновение которого обусловлено нескомпенсированным межмолекулярным взаимодействием вследствие меньшего (по сравнению с объемом) числа ближайших соседей у молекул, находящихся на границе раздела. Поскольку для образования двух новых поверхностей раздела необходимо преодолеть сопротивление сил межмолекулярного сцепления, величина удельной (в расчете на единицу площади) свободной поверхностной энергии тела, т. е. поверхностное натяжение у, численно равна половине энергии когезии 2 = Согласно эмпирическому уравнению Бачинского — Маклеода, [c.215]

Свободная удельная поверхностная (межфазная) энергия является частью полной удельной поверхностной энергии ив, что следует из уравнения Гиббса — Гельмгольца [c.75]

Наиболее перспективный путь открывается расчетом удельной полной п удельной свободной поверхностной энергии соответствующих граней hkl, ибо, как мы знаем, удельная поверхностная энергия — векторное свойство и зависит от направления в кристалле (см. 1.2 и т.25). [c.305]

Нам известно из принципа Гиббса — Кюри и закона Вульфа (см. 111.25), что равновесная форма кристалла определяется значением не удельной полной а удельной свободной поверхностно энергии связь между которыми задается уравнением Гиббса — Гельмгольца [c.306]

РАСЧЕТ УДЕЛЬНОЙ ПОЛНОЙ И УДЕЛЬНОЙ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ АТОМНЫХ РЕШЕТОК И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РЯД ИХ ТВЕРДОСТЕЙ [c.320]

УДЕЛЬНАЯ ПОЛНАЯ И УДЕЛЬНАЯ СВОБОДНАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ И МИКРОТВЕРДОСТЬ НЕКОТОРЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ТИПА а в и др. [c.321]

Симметрия внутреннего строения определяет плотность распределения химических связей под определенными углами к осям кристалла, число связей, проходящих через единицу поверхности грани hkl) и величину удельной полной и удельной свободной поверхностных энергий, а отсюда (закон Вульфа) и симметрию термодинамически устойчивой внешней формы ( III. 27). [c.371]

Удельная полная и удельная свободная поверхностная энергия 393 [c.393]

Для характеристики, активных и неактивных твердых веществ может быть применено измерение и ряда других параметров. В настоящей работе с этой целью используется определение теплот смачивания. Так называется теплота, выделяющаяся при погружении твердого вещества в жидкость. Ее следовало бы относить к единице поверхности, но, вследствие сложности определения последней, теплоту смачивания часто относят к 1 г твердого вещества. Теплота смачивания представляет собой уменьшение полной поверхностной энергии 1 г твердого вещества при погружении его в жидкость (из воздуха или из вакуума). Она связана с удельной поверхностной энергией и удельной свободной поверхностной энергией следующим уравнением [c.79]

Сближение двух объемов твердой фазы вплоть до непосредственного соприкосновения не сопровождается их полным слиянием даже в вакууме. Вследствие малой подвижности молекул в твердом теле различия структуры на поверхности и в объеме не могут самопроизвольно исчезнуть. Таким образом, даже при непосредственном соприкосновении твердых тел возникает реальная физическая граница раздела с характерной для нее величиной удельной свободной энергии ст Ф О, которую в случае двух кристаллов называют удельной свободной энергией границы зерен а . Поэтому и для неполярных твердых тел величина — 1/2 ишо (Ь) оказывается меньше поверхностной энергии ст, т.е. -и Ь)=2а а. [c.33]

Исходя из теории уменьшения свободной поверхностной энергии породы [115], эффективность разрушения горной породы увеличивается при краевом угле смачивания больше 90°. Следовательно, поверхность породы должна быть гидрофобна. Практика показывает, что и при значениях менее 90°, чем больше величина краевого угла смачивания, тем лучше результат. В соответствии с этим больше скорость и прочность адгезии нефти к слою разбуриваемой породы, больше и выигрыш в работе. В связи с тем, что нефть тоже снижает величину свободной поверхностной энергии, только в меньшей степени, чем ПАВ, наиболее полно преимущество раствора с добавкой нефти или углеводородной добавки (УВД) проявляется при бурении пород, обладающих большой удельной поверхностью. Величина краевого угла смачивания для УВД в водной среде оказывается большей для кальцита, чем для кварца, поэтому скорость и прочность адгезии УВД к породе возрастают с ростом карбонатности последней. [c.99]

Агрегация дисперсных частиц будет тем меньше снижать удельную поверхность, чем меньше поверхность соприкосновения дисперсных частиц или их поверхность, находящаяся в сфере действия молекулярных сил. Чем анизометричнее частицы, тем больше их протяженность, тем вероятнее агрегация их нитей в ленты и лепестки без существенного снижения удельной поверхности. При дальнейшей агрегации таких частиц легко образуется сплошная структурная сетка, в которой силе тяжести противодействует уже не (или не только) поверхностная энергия частиц, а прочные связи, возникающие в зонах соприкосновения дисперсных частиц в структурной сетке. В такой сетке жидкий компонент может удерживаться не только адсорбционными силами на поверхности частиц, но и чисто механически в свободных ее полостях. Выше мы видели, что прочность структурной сетки смазок, образованных анизометричными дисперсными частицами, может быть настолько большой, что не разрушается под действием силы тяжести даже при полном удалении из нее масла. [c.66]

В предыдуигих главах описан ряд методов оценки свободной, или полной, поверхностной энергии твердых тел. Обычно при использовании этих методов необходимо знать удельную поверхность исследуемого образца, определенную каким-нибудь независимым способом. И наоборот, если удалось оценить удельные термодинамические величины, эти методы можно применять для нахождения удельной поверхности. Это относится, в частности, к методам измерения теплоты растворения (см. гл. V, разд. V-55), теплоты смачивания (гл. VII, разд. VII-3A) илп увеличения растворимости (гл. VII, разд. VII-2) порошков. [c.418]

В химической термодинамике энергия образования единицы поверхности тела называется его удельно полной поверхностно энергиег Она измеряется в эрг см - или в дин см Величина удельной свободной новерхностпой энергии определяется уравнением Гиббса — Гельмгольца [c.232]

В химической термодинамике энергия образования единицы поверхности тела называется его удельной полной поверхностной энергией Она измеряется в эрг-см или в дин-см . Величина удельной свободной поверхностной энергии определяется уравнением Г иббса—Г ельмгол ьца [c.293]

Высказывались предположения о том, что имеет место достаточное упрочнение решетки за счет взаимодействия свободных пар электронов неметалла с вакансиями металла. Если понимать под упрочнением, скажем, влияние на механические свойства, то наличие незаряженных вакансий должно обусловить обратный эффект. Рассчитаем вц, удельную полную поверхностную энергию ОЭц [ lo.ssaSei и сравним ее с Ец, GaAs = 920 эрг см [17]. Энергия атомизации = 0,6675(Qa) Ч "Ь S(Se) + 0,333 Qfnaa se,) = 43,2 -)- 49,4 + 36,7 = 129,3 ккал ф.в. [c.553]

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]

Избыток энергии в поверхностном слое, отнесенный к единице поверхности и обусловленный различием межмолекулярных взаимодействий в обеих фазах, называется удельной поверхностной энергией [1, с. 18 2 3] или, для кратности, просто поверхностной энергией 7. Поверхностную энергию часто определяют как работу в изотермическом обратимом процессе образования единйды площади поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз, которая совершается против молекулярных сил сцепления [1—7]. Согласно уравнению Гиббса—Гельмгольца [2] поверхностная энергия (точнее, свободная удельная поверхностная энергия V) является составляющей полной удельной поверхностной энергии С7 [c.53]

Изменение упругой энергии—величина отрицательная, так как появление трещины приводит к разгрузке материала вокруг нее и к убыли упругой энергии образца. Образование двух поверхностей микротрещииы сопровождается возрастанием энергии на величину = 2а/об, где та--удельная свободная поверхностная энергия твердого тела. Полная энергия образца, содержащего трещину, по Гриффиту, в соответствии с законом сохранения энергии остается постоянной [c.88]

Гиббс в 1878 г. [9] показал, что форма маленького кристалла, находящегося в равновесии с раствором, должна удовлетворять условию минимума где 01 — удельная межфаз-ная поверхностная энергия грани г (поверхностная энергия на единичную площадь грани), А — площадь этой грани. Если рост (или растворение) осуществляются в сильно неравновесных условиях, форма кристалла также будет отличаться от равновесной. Удельную межфаэную поверхностную энергию иногда называют капиллярной постоянной, а чаще межфазным поверхностным натяжением. Вульф предложил простой метод изображения зависимости ст в кристалле от направления. На фиг. 3.5 изображена так называемая диаграмма Вульфа для гипотетического кристалла. Она дает в полярных координатах главное сечение приблизительно сферической поверхности, изображающей полную зависимость свободной поверхностной энергии от направления. Расстояние от центра пропорционально энергии 0 в данном направлении. Если в каждой точке диа- [c.100]

Сейчас особенно в свете развития микрорадиоэлектроники механика полупроводников — это прежде всего и главным образом фи-зико-химнческая дгеханика. Некоторые ее результаты в интересующем нас направлении излагаются в этом и следующих параграфах данной главы (и в ряде параграфов следующей главы), где рассматриваются связи между энергией атомизации полупроводников и диэлектриков, Г1Х удельной полной (и свободной) поверхностной энергией (и шириной запрещенной зоны). [c.304]

В больших количествах органические отложения образ)тотся при хранении нефгей в различных резервуарах. Нефть, являясь дисперсной системой, обладает большой удельной поверхностью раздела фаз и большой свободной энергией, поэтому является термодинамически неравновесной системой и стремится к равновесному состоянию, отвечающему разделению системы на две сплошные фазы с минимальной межфазной поверхностью. В нефтях, для которых характерны полидисперсность твердой фазы и высокая вязкость дисперсионной среды, полное равновесие практически никогда не достигается. Удаленность от равновесного состояния определяет агрегативную неустойчивость (или устойчивость) нефти, т.е. ее способность сохранять свою дисперсность. Афегирование дисперсных частиц, как правило, приводит к повышению афегативной устойчивости нефти, т.к. при этом межфазная поверхность хотя бы частично исчезает и, таким образом, уменьщается свободная энергия системы. Как известно /34/, для уменьшения свободной энергии системы непосредственный поверхностный контакт твердых частиц не обязателен, она может уменьшаться и при сближении частиц на некоторое расстояние, позволяющее им взаимодействовать через слой, разделяющий их среды. Такое положение можно продемонстрировать путем следующих рассуждений. [c.128]

U(ho) 2a. Следовательно, в рассмотренной системе термодинамическая устойчивость к агрегированию ( псевдолиофнльность системы) возможна при значениях 0, достигающих нескольких единиц мДж/м , что значительно (более чем на порядок величины) превышает критическое значение а, определяющее условие полной термодинамической устойчивости истинно лиофильных систем, которым посвящена гл. VIII. Таким образом, критическое значение удельной свободной энергии взаимодействия частиц U при описании пссвдолиофильных систем, возникающих при самопроизвольном диспергировании агрегатов, играет ту же роль, что и критическое поверхностное натяжение Ос в случае истинно лиофильных систем. Рассмотренные выше условия устойчивости дисперсных систем к коагуляции, включая оценки критических параметров U и Ug, получили непосредственное экспериментальное подтверждение (см. 4 гл. X). [c.252]

Классический анализ проблемы зарождения (образования зародышей новой фазы) принадлежит Фольмеру [41], Беккеру и Дорингу для реакций пар — жидкость и пар — твердое тело [42] и Борелиусу для реакций в твердом теле [43]. Он заключается в том, что свободная энергия системы приближенно рассматривается в одномерном пространстве размеров зародышей новой фазы. Принимается, что каждый зародыш есть включение новой фазы и обладает всеми макроскопическими свойствами последней. В частности, полное изменение свободной энергии при образовании зародыша описывается двумя членами — объемным и поверхностным. Первый из них пропорционален разности удельных свободных энергий новой и старой фазы и объему зародыша, второй член пропорционален коэффициенту поверхностного натяжения [c.80]

Приблизительно в то же время Поккельс [3] обнаружила возможность регулирования площади пленки с помощью подвижного барьера. Она, в частности, показала, что поверхностное натяжение пленки изменяется лишь до тех пор, пока удельная поверхность пленки не уменьшится до - 20 А на молекулу (точка Поккельс). В 1889 г. Рэлей [4] пришел к выводу, что, очевидно, в точке Поккельс молекулы иленки касаются друг друга. Согласно конценции, развитой Рэлеем, поверхностная пленка состоит из плавающих на поверхности молекул, которые слабо взаимодействуют между собой до тех пор, пока они не вступают в непосредственный контакт друг с другом. Сжатие пленки в точке Поккельс приводит к уменьшению полной свободной энергии системы. В результате образуется дополнительная поверхность, т. е. поверхностное натяжение уменьшается. [c.86]

Рассмотрим каплю жидкости на гладкой, однородной, абсолютно жесткой твердой поверхности. Пренебрежем в первом приближении влиянием силы тяжести. Тогда вследствие полной симметрии капля примет форму шарового сегмента (рис. 1.3). Введем обозначения /тг, fтш, flкг — удельные свободные поверхностные энергии на границах раздела фаз твердое тело —газ (индекс тг), твердое тело — жидкость (тж), жидкость —газ (жг) Отг, Отж, Ожг —поверхностные натяжения на границах раздела соответствующих фаз, ютг, сотж, сожг — площади поверхностей раздела фаз, участвующих в смачивании. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология