КЕЛЬВИНА УРАВНЕНИЕ

КЕЛЬВИНА УРАВНЕНИЕ
КЕЛЬВИНА УРАВНЕНИЕ

- зависимость давления насыщ. пара (или растворимости твёрдых тел) от кривизны поверхности раздела двух сосуществующих фаз (т. е. от размера малых капелек жидкости, пузырьков, кристалликов). При данной темп-ре Т в равновесных условиях

2502-32.jpg

где r - ср. радиус кривизны поверхности раздела фаз, р- давление насыщ. пара над сферич. поверхностью, р о - давление насыщ. пара над плоской поверхностью в тех же условиях (с и с 0 - соответственно растворимости), о - межфазное поверхностное натяжение, V - молярный объём конденсированной фазы, Л - универсальная газовая постоянная. Величина 2502-33.jpg наз. капиллярным давлением. В случае выпуклых поверхностей (капли, кристаллы) r>0, в случае вогнутых поверхностей (пузырьки) r<0.

К. у. впервые выведено У. Томсоном (лордом Кельвином) в 1871 из условия равенства химических потенциалов в смежных фазах, находящихся в термодинамич. равновесии. Из К. у. следует, что давление над частицами малых размеров повышено, а в малых пузырьках или над вогнутой поверхностью понижено по сравнению с давлением насыщ. пара над плоской поверхностью. Соответственно растворимость малых капелек или кристаллов выше растворимости крупных капель или кристаллов. Пере-сышение ( р-р 0)/р 0 становится заметным лишь для очень малых частиц (рис.).

2502-34.jpg

Равновесное насыщение пара у поверхности капель воды с разными r: 1 - для незаряженных капель; 2 - для капель с единичным зарядом.

Для заряж. поверхностей в показатель экспоненты К. у. входит поправочный член к капиллярному давлению 2502-35.jpg , равный 2502-36.jpg, где е - заряд капли или пузырька, e - диэлектрич. проницаемость жидкости. Этот член становится существенным при ( р/ р0)>2, а при ещё больших пересыщениях - преобладающим.

Из К. у. вытекают важные следствия, имеющие большое значение в процессах образования новой фазы (напр., в аэрозолях и дисперсных системах). Так, малые капли или кристаллики неустойчивы по сравнению с более крупными, т. к. происходит перенос вещества от мелких капель и кристаллов к более крупным (изо-термич. перегонка). Вторым следствием является капиллярная конденсация. В результате К. у. происходит также задержка в образовании устойчивых зародышей новой фазы из метастабильного состояния при возникновении капелек или кристаллов из пересыщ. пара или раствора, а также кристалликов из переохлаждённого расплава при его отвердевании. Зародыши новой фазы данного размера не возникают, пока не достигнуто пересыщение, определяемое К. у. П. <А. <Ребиндер.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Игры ⚽ Нужен реферат?

Полезное


Смотреть что такое "КЕЛЬВИНА УРАВНЕНИЕ" в других словарях:

  • КЕЛЬВИНА УРАВНЕНИЕ — установленная У. Томсоном (Кельвином) в 1871 зависимость давления насыщенного пара над жидкостью или кристаллом от кривизны их поверхности. Давление насыщенного пара над малыми капельками или кристаллами повышено (им свойственна повышенная… …   Большой Энциклопедический словарь

  • КЕЛЬВИНА УРАВНЕНИЕ — характеризует изменение давления пара жидкости или растворимости тв. тел, вызванное искривлением поверхности раздела смежных фаз (жидкость пар, тв. тело жидкость). Так, над сферич. каплями жидкости давление насыщ. пара р повышено по сравнению с… …   Физическая энциклопедия

  • Кельвина уравнение — зависимость давления насыщенного пара (или растворимости в окружающей среде) на границе раздела двух сосуществующих фаз от кривизны поверхности раздела, то есть от размера малых капелек жидкости, пузырьков, кристалликов. Давление насыщенного пара …   Энциклопедический словарь

  • Кельвина уравнение —         характеризует изменение давления пара жидкости или растворимости твердых тел, вызванное искривлением поверхности раздела смежных фаз (поверхности соприкосновения твердого тела с жидкостью или жидкости с паром). Так над сферическими… …   Большая советская энциклопедия

  • КЕЛЬВИНА УРАВНЕНИЕ — зависимость давления насыщенного пара (или растворимости в окружающей среде) на границе раздела двух сосуществующих фаз от кривизны поверхности раздела, т. е. от размера малых капелек жидкости, пузырьков, кристалликов. Давление насыщенного пара… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • КЕЛЬВИНА ФУНКЦИИ — функции Томсона, функции ber(z) и bei(z), her(z) и hei(z), ker(z) и kei(z), к рые определяются следующими соотношениями: где Н v Ганкеля функция, Jv Бесселя функция. При v=0 индекс у знака функции опускается. К. ф. составляют фундаментальную… …   Математическая энциклопедия

  • БЕССЕЛЯ УРАВНЕНИЕ — линейное обыкновенное дифференциальное уравнение 2 го порядка: илц в самосопряженной форме: Число v наз. индексом Б. у.; величины в общем случае могут принимать комплексные значения. После подстановки получается приведенная форма уравнения (1): Б …   Математическая энциклопедия

  • капиллярная конденсация — образование жидкости в капиллярах, порах, микротрещинах твердого тела (сорбента) при давлениях насыщенного пара над ним, меньших давления насыщенного пара над плоской поверхностью (см. Кельвина уравнение). * * * КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ… …   Энциклопедический словарь

  • Капиллярная конденсация —         конденсация пара в капиллярах и микротрещинах пористых тел или в промежутках между тесно сближенными твёрдыми частицами. Необходимым условием К. к. является Смачивание жидкостью поверхности тела (частиц). К. к. начинается с адсорбции (См …   Большая советская энциклопедия

  • КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ — образование жидкости в капиллярах, порах, микротрещинах твердого тела (сорбента) при давлениях пара над ним, меньших давления насыщенного пара над плоской поверхностью (см. Кельвина уравнение) …   Большой Энциклопедический словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»