Page 43 - 4547
P. 43
частинка зрівноважена дією оточуючих її частин, у той час як у периферійній
області взаємодія поверхневих частин не зрівноважена. У цьому випадку
виникають сили поверхневого натягу, які намагаються зменшити зовнішню
поверхню. Величина поверхневого натягу має одиницю вимірювання Н м і
позначається буквою .
Поверхневий натяг виражає максимальну роботу утворення одиниці
поверхні і дорівнює зміні ізотермічного потенціалу в даному процесі. При
утворенні поверхні площиною зміна ізобарного потенціалу виражається
величиною:
G ,
де - величина поверхні.
Для будь-якого процесу S , тому зміна ентропії при утворенні
T p
нової поверхні можна виразити таким рівнянням:
S ,
T p
а зміна ентропії:
H T .
T p
Внаслідок того, що при підвищенні температури поверхневий натяг
зменшується 0, то S 0. Це означає, що утворення нової поверхні
T
супроводжується зростанням ентропії і поглинанням теплоти.
Умовою загального умовного самочинного протікання процесу за
0
постійних температур і тиску є dG ; стосовно поверхневих процесів
0. Звідси випливає, що поверхневі процеси самочинно прозодять в
сторону зменшення поверхневої енергії. Поверхнева енергія може
зменшуватись під дією поверхнево активних речовин.
1.4.4 Адсорбція
Частини твердого тіла (атомів, іонів, молекули) утворюють кристалічну
гратку. У середині об’єму їх взаємодія врівноважується. На поверхні їх
взаємодія не зрівноважена і поверхня твердого тіла прилягає до молекули
речовини із газової фази. Явище зростання концентрації речовини на границі
розподілу фаз називається – адсорбцією. Поглинаюча речовина називається –
адсорбентом, а поглинута речовина – адсорбатом.
Розрізняють адсорбцію фізичну і хімічну. Фізичною називається адсорбція,
яка не супроводжується в поверхневому шарі хімічними реакціями. Якщо в
результаті адсорбції утворюються хімічні сполуки, то така адсорбція
називається хемосорбцією.
43