12.2Поверхностный слой

Если жидкая и газообразная фазы одного и того же вещества соприкасаются, возникают силы, которые стремятся уменьшить площадь поверхности раздела — силы поверхностного натяжения. Поверхность раздела ведёт себя как упругая мембрана, которая стремится стянуться.

Поверхностное натяжение может быть объяснено притяжением между молекулами жидкости. Каждая молекула притягивает другие молекулы, стремится "окружить" себя ими, а значит, уйти с поверхности. Соответственно, поверхность стремится уменьшится.

12.3 Поверхностная энергия

Для перемещения молекулы из глубины жидкости в поверхностный слой надо затоту. Эта работа совершается за счет кинетической энергии молекул и идет на увеличение их потенциалной энергии. Поэтому молекулы поверхностного слоя

Жидкости обладают большей потенциальной энергией, чем молекулы внутри жидкости. Эта дополнительная энергия,которой обладают молекулы в поверхностном слое жидкости, называется поверхностной энергией, пропорционально площади слоя

ДельтаЕ=сигма*дельтаS

12.4 Явление смачивания

Смачивание

Смачивание - поверхностное явление, возникающее при контакте жидкости с твёрдой поверхностью в присутствии пара, то есть на границах раздела трёх фаз.

Смачивание характеризует "прилипание" жидкости к поверхности и растекание по ней (или, наоборот, отталкивание и нерастекание). Различают три случая: несмачивание, ограниченное смачивание и полное смачивание.

12.5 Формула Лапласа

12.6 Капилярные явления

12.7 Адсорбция.

Адсорбция— процесс концентрирования вещества из объёма фаз на границе их раздела.

Физическая адсорбция

Причиной адсорбции являются неспецифические (то есть не зависящие от природы вещества) ван-дер-ваальсовы силы. Адсорбция, осложненная химическим взаимодействием между адсорбентом и адсорбатом, является особым случаем. Явления такого рода называют хемосорбцией и химической адсорбцией. «Обычную» адсорбцию в случае, когда требуется подчеркнуть природу сил взаимодействия, называют физической адсорбцией.

Количественно процесс физической мономолекулярной адсорбции в случае, когда межмолекулярным взаимодействием адсорбата можно пренебречь, описывается уравнением Ленгмюра:

,

где θ — доля площади поверхности адсорбента, занятая адсорбатом, α — адсорбционный коэффициент Ленгмюра, а P — концентрация адсорбтива.

Поскольку [S − P] = θ и, соответственно, [S * ] = 1 − θ, уравнение адсорбционного равновесия может быть записано следующим образом:

12.8 Сжимаемость и тепловое расширение

СЖИМАЕМОСТЬ (объемная упругость), способность в-ва обратимо изменять свой объем под действием равномерного всестороннего давления. Характеризуется коэффициентом сжимаемость b, определяемым как относит. изменение объема V (или плотности р) в-ва с изменением давления р:

Тепловое расширение — изменение линейных размеров и формы тела при изменении его температуры. Количественно тепловое расширение при постоянном давлении характеризуется изобарным коэффициентом расширения (объёмным коэффициентом теплового расширения). Для характеристики теплового расширения твердых тел дополнительно вводят коэффициент линейного теплового расширения.

Основной закон теплового расширения гласит, что тело с линейным размером L в соответствующем измерении при увеличении его температуры на ΔТ расширяется на величину ΔL, равную: ΔL = αLΔT де α — так называемый коэффициент линейного теплового расширения.