Page 68 - 130
P. 68

69

                      Поверхневий  натяг  з  ростом  температури  (внаслідок  збільшення
               теплового руху молекул і притягання міжмолекулярних сил) зменшується, тому
                d
                      0 .
                dT
                      Застосовуючи  рівняння  Гіббса-Гельмгольца  до  поверхні  розділу,
               отримаємо

                                                                        
                                                         G пов      T    .
                                                                         T

                      Це  рівняння  показує,  що  повна  поверхнева  енергія  G           пов    більша,  ніж  її
                                                                                 
               вільна енергія  , і складається з двох величин:   і          T         q . Для визначення
                                                                                  T
               G пов    за  цим  рівнянням  необхідно  виміряти
               поверхневий  натяг     і  знати  температурний
               коефіцієнт       T .

                      Для  порівняно  низьких  температур  і
               неасоційованих  рідин  (наприклад,  бензолу)  з
               підвищенням  температури  σ  зменшується
               практично        лінійно       аж     до      критичної
               температури  T ,  при  якій         кр    0  (рис.  3.4).
                                 кр
               При  критичній  температурі  зникає  відмінність

               між  граничними  фазами.  Це  відноситься  не
                                                                            Т кр – критична температура
               тільки до систем типу  рідина – пара, але й до
               систем типу рідина – рідина, коли поверхневий                Рисунок 3.4 − Залежність
               натяг  зникає  при  критичній  температурі  поверхневого натягу 
               розчинення.                                                  від температури Т
                      В      табл.     3.2     наведені       значення
               поверхневого натягу деяких рідин.


                      Таблиця 3.2 – Поверхневий натяг деяких рідин на межі з повітрям
                                                                                                            2
                                                                                                    3
                Рідина                       Хімічна формула                   Т, К          , 10  Дж/м
                Азот (рідина)                          N 2                      80           8,27
                Аміак (рідина)                         NH 3                     283          24,25
                Анілін                                 C 6H 5NH 2               209          43,2
                Бензол                                 C 6H 6                   298          28,2
                Вода                                   H 2O                     298          71,95
                Гексан                                 C 6H 14                  298          17,9
                Гелій (рідина)                                                  3            0,22
                                                       He

                Етиловий спирт                         C 2H 5OH                298           22,1
                Мурашина кислота                       HCOOH                   298           36,6
                Ртуть                                                          298           473,5
                                                       Hg
   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73