С. Ш.Құмарғалиева коллоидтық химия

Бет қисықтығының қаныққан бу қысымына әсері

жүктеу 5,89 Mb.

бет	34/105
Дата	25.10.2023
өлшемі	5,89 Mb.
	#44020

1 ... 30 31 32 33 34 35 36 37 ... 105

treatise128700

7.5. Бет қисықтығының қаныққан бу қ ысымына әсері

Сұйық беттің қисықтығы сұйықтық пен оның қаныққан буының арасындағы тепе-теңдігіне айтарлықтай әсер етеді. Газ фазасындағы радиусы r, ал беттік керілуі σ болатын сұйықтық тамшысын қарастырайық. Сфера тәрізді тамшыдағы қысым капиллярлық қысымға сәйкес мөлшерге артық, яғни тамшыдағы сұйықтықтың химиялық потенциалы да артық болады. Потенциалдың артық шамасы

(7.27)

тең болады, мұндағы V_m - сұйықтықтың мольдік көлемі.

Фазалар тепе-теңдікте болу үшін μ_б будың потенциалы ∆μ_б=∆μ_сшамасына арту керек. Идеал газдың химиялық потенциалы келесі өрнекпен анықталады:

, (7.28)

мұндағы μ₀ – заттың стандарттық (қалыпты) күйдегі химиялық потенциалы, р₀ – жазық беттегі бу қысымы, R – универсалды газ тұрақтысы, Т – температура. Қисық беттің химиялық потенциалы:

(7.29)

тең болады. Мұндағы р_r– қисық беттегі будың қысымы.

∆μ_б= ∆μ_сшартынан қаныққан бу қысымы мен сұйықтық бетінің қисықтық радиусы арасындағы тәуелділігін шығаруға болады:

. (7.30)

Бұл теңдеуді Кельвин (Томсон) заңы (1846) деп атайды.

Кельвин заңы бойынша тамшының радиусы неғұрлым кіші болса, соғүрлым оның бетіндегі қаныққан бу қысымы үлкен болады.
Ойыс бетте жазық бетке қарағанда қаныққан бу қысымы аз болады, сондықтан Кельвин (Томсон) теңдеуі келесі күйде жазылады:

. (7.31)

шамасы капиллярлық қысымның жазық беттегі қысымға қатынасын көрсетеді. p_с << p₀ жағдайында

(7.32)

теңдеуін аламыз.

Онда

, (7.33)

бұл теңдеу бойынша қаныққан бу қысымының өзгеруі қисықтық радиусына кері пропорционал.

жүктеу 5,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 30 31 32 33 34 35 36 37 ... 105