dG=y da OG y aA T, P,n 即外界所作的表面功转化为体系自由能 的增加。 显然体系自由能: G=Gb+GS
T,P,ni G ( ) A = 即外界所作的表面功转化为体系自由能 的增加。 dG = dA 显然体系自由能: G = G b + GS
Gb:若所有分子均为体相分子(多相低分 散体系成立)时的体系自由能; GS:表相分子比等量体相分子多出的额外 (表面)势能。 OG aG b aG OAT, P, =G aA TT.Pn aA吗 由于T,P,n;不变,所以体系的内部分子 状态不变,则:
G b : 若所有分子均为体相分子(多相低分 散体系成立)时的体系自由能; G S : 表相分子比等量体相分子多出的额外 (表面)势能。 i i i b s T,P,n T,P,n T,P,n G G G ( ) ( ) ( ) A A A = + 由于T, P, ni 不变,所以体系的内部分子 状态不变,则:
aG b 0 aA .P.n OG OG →y aA TPn oA T, P, n 即:表面功y可称为:“单位面积表 面(额外)自由能”,简称“表 面自由能
i b T,P,n G ( ) 0 A = i i s T,P,n T,P,n G G ( ) ( ) A A = = 即:表面功 可称为:“单位面积表 面(额外)自由能” ,简称 “表 面自由能”
表面自由能γ定义 恒温、恒压下,使体系增加(或形成 单位面积的表面,环境所需作的表面功 8w′Gs y da aA T, P, n Y单位:J/m2;或erg/cm2
表面自由能 定义 ◼ 恒温、恒压下,使体系增加(或形成) 单位面积的表面,环境所需作的表面功: i S T,P,n W G( ) dA A − = 单位:J/ m 2;或 erg / cm 2
二、表面张力 从前面的讨论得知:“液体表面具有表 面自由能。” 由于体系能量越低越稳定,所以其表面 具有自动收缩,以减少表面积的趋势。 可以将这种收缩趋势理解为由表面分子 之间相互吸引导致的结果
二、表面张力 ◼ 从前面的讨论得知:“液体表面具有表 面自由能。 ” ◼ 由于体系能量越低越稳定,所以其表面 具有自动收缩,以减少表面积的趋势。 ◼ 可以将这种收缩趋势理解为由表面分子 之间相互吸引导致的结果