химический каталог




Поверхностные силы

Автор Б.В.Дерягин, Н.В.Чураев, В.М.Муллер

ины прослойки h на dh при постоянных температуре Г, химических потенциалах компонентов \it и давлении Р. При этом внешние силы, без которых тонкая прослойка не могла бы находиться в состоянии равновесия, совершат над системой работу

П (h) dh.

(II.9)

Эта работа должна быть равна приросту dG термодинамического потенциала. Отсюда следует соотношение

(11.10)

Было бы ошибочно выражать П (h) через производную свободной энергии Гельмгольца так как изменение толщины прослойки, имеющей плотность, отличную от плотности материнской объемной фазы, вызвало бы изменение объема последней, а следовательно, и всей системы. В этом случае свободная энергия, F изменилась бы не только под влиянием внешних сил, уравновешивающих расклинивающее давление, но и сил, приложенных к поверхности общего объема всей системы. Такая ошибка содержится, к сожалению, в определении расклинивающего давления, зафиксированном в номенклатуре ИЮПАК [8].

Еще больший недостаток этого определения заключается в том, что, если не давать одновременно прямого динамического определения расклинивающего давления, как это сделано нами выше, уравнение типа (11.10) оказывается лишенным всякого физического содержания, представляя собой только обозначение продукта математической операции. Кроме того, если даже вспомнить (что не сделано в [8]) о физическом смысле П (h), определение Комиссии ИЮПАК побуждает теоретиков вычислять, исходя из тех или иных молеку-лярно-модельных представлений, сначала G (h), а потом, беря производную, получать П (Щ. Однако расчет Ge (h) требует знания того, как меняется с толщиной h потенциал или эаряд на границах диффузного ионного слоя, и так как это очень еложный вопрос, то и строгий расчет Пе (h) таким способом оказывается в общем случае невозможным или крайне сложным.

2* 35

Между тем значение Ue (h) зависит только от величины потенциала или заряда на границах диффузного ионного слоя при данной era толщине и состоянии, и расчет Пе (h) прямым методом относительно прост и вполне однозначен. При этом, как было показано в [9], получение Ge (К) интегрированием Пе (h) как при постоянном потенциале, так и при постоянном заряде на границах ионной атмосферы возможно аналитически.

Наконец, важное преимущество рассмотрения прямого определения расклинивающего давления в качестве первичного состоит еще и в том, что позволяет определить изотерму расклинивающего давления непосредственно из опыта в качестве эмпирической зависимости П от h. После этого интегрированием П (h) можно получить зависимость термодинамического потенциала от толщины прослойку. Непосредственно экспериментальное определение этой последней зависимости не всегда возможно.

Так как динамическое определение расклинивающего давления приобретает свое полное значение и смысл при его молекулярно-мо-дельной теоретической интерпретации, то в качестве подготовительного этапа рассмотрим микрокартину тех нарушений закона Паскаля, которые свое интегральное выражение получают в расклинивающем давлении как функции толщины прослойки. Это рассмотрение является обобщением и уточнением трактовки Баккера [10] поверхностного натяжения жидкостей.

§ 4. Распределение давления

в межфазной переходной зоне

При рассмотрении равновесия гетерогенных систем Гиббс принимал интенсивные величины одинаковыми во всех точках объема каждой фазы, за исключением переходных слоев вблизи поверхностей раздела. Что касается давления, то в переходной зоне оно не только меняется вдоль нормали, но и одновременно становится анизотропным, приобретая тензорный характер. Только его нормальная компонента Pn = Ргг сохраняет постоянное значение (в случае плоской поверхности раздела).

К переходному межфазному слою отнцсят зону толщиной h0, все элементы которой вносят вклад в величину поверхностного натяжения а в соответствии с формулой Баккера [10]:

а= jj (PN — PT)dz, (11.11)Л0/2

где Рм и Рт — соответственно нормальная и тангенциальная составляющие тензора давления; z — координата по нормали к поверхности.

Поло

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Поверхностные силы" (3.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
электрический нагреватель еа 70-40/45
дача в лесу на новойриге
качели для детей на дачу
ремонт холодильниека горение модель nrk67365sa

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.06.2017)