Page 66 - 130

67

Частинки кубічної форми (рис. 3.2) характеризуються довжиною ребра a :

3
2
1
S   6a , V   a , звідси D  a , S пит  6 a  1  6 D .

Отже, для кубічних частинок співвідношення між питомою поверхнею і
ступенем дисперсності таке саме, як і для сферичних, тобто з тим самим
коефіцієнтом пропорціональності f (коефіцієнтом форми). Для ізометричних

(сферичних і кубічних) частинок f  6.
Розглянемо систему з частинок, довжина яких за однією з осей координат
набагато більша, ніж за двома іншими (паличкоподібні, голкоподібні), тобто
2
l  a . Для таких частинок V   a 2 l і S   2 a  4 al . Оскільки a2 2  4 al , то
2  1 -1
S пит  4al a l  4a м , f  4.
Легко довести, що дія пластинчастих, лускоподібних частинок (рис. 3.2,
ІІІ), для яких товщина набагато менша, ніж розміри більших сторін (a  ,
l
1
 1
a  l ), коефіцієнт форми f  2 і S пит  2 a  2 D .
2
У загальному випадку для системи, що містить частинки однакового
розміру і форми (так званої монодисперсної) дійсна рівність

S пит  f  D ,

-1
-1
де D = a , м .
Важливою додатковою характеристикою анізометричних частинок (рис. 3.2, ІІ,
ІІІ) є ступінь анізометричності
l max
A  .
н
a min
В техніці часто використовують іншу величину, яку теж називають
питомою поверхнею і вимірюють відношенням площі поверхні частинки до її
маси

 m S
S пит  .
m
2
Одиниця цієї величини м /кг.
Нескомпенсована енергія поверхневих частинок, так звана вільна
поверхнева енергія G , пропорційна площі поверхні розділу фаз S .
S
В ізобарно-ізотермічних умовах (T  const)
G  S  ,
S
де  – коефіцієнт пропорційності.
Звідси

  G S S ,

тобто  дорівнює вільній поверхневій енергії одиниці площі. Ця
величина є роботою утворення одиниці площі нової поверхні розділу фаз і
2
вимірюється в Дж/м . Її називають також поверхневим натягом.