表面自由能( surface free energy)e 广义的表面自由能定义: 保持相应的特征变量不变,每增加单位表面积 时,相应热力学函数的增值。 狭义的表面自由能定义: aG y p, T 保持温度、压力和组成不变,每增加单位表面 积时, Gibbs自由能的增加值称为表面Gbbs自由 能,或简称表面自由能或表面能,用符号或σ 表录,单位为Jm2
表面自由能(surface free energy) 广义的表面自由能定义： 狭义的表面自由能定义： 保持温度、压力和组成不变，每增加单位表面 积时，Gibbs自由能的增加值称为表面Gibbs自由 能，或简称表面自由能或表面能，用符号 或 表示，单位为 J·m-2 。 B , , ( ) p T n G A = 保持相应的特征变量不变，每增加单位表面积 时，相应热力学函数的增值
表面自由能三 由于U、H、A、G、S、V均为广度量,因此 d(U++U)=-(s+s+s)-mn(+p+r) +n+n +y d=7S-pd+∑udn U=7S-pB+∑ dU=7NS-po+∑un+yl4 从上述诸式可得 aU aH aA aG aA OA aA oA s, yn p,ni .p, ni
表面自由能 由于U、H、A、G、S、V均为广度量，因此 从上述诸式可得 ( ) ( ) ( ) ( ) s s s s i i i s s s s i d U U U Td S S S pd V V V d n n n dA dU TdS pdV dn dU TdS pdV dn dU TdS pdV dn dA + + = + + − + + + + + + = − + = − + = − + + , , , , , , s s s s s s s s i i i i s s s s S V n S p n T V n T p n U H A G A A A A = = = =
表面自由能模型 可见,γ是表征表面性质的物理量 表面自由能模型 、若在等温、等压、恒组成条件下对AG的微分式进 行积分,可得 P+yA+∑A1n yA+∑ 十p 可见,上面两式实际上是等效的。 另一方面,当不考虑界面贡献时G=∑An 比较两式可得
表面自由能模型 可见，γ是表征表面性质的物理量。 表面自由能模型 1、若在等温、等压、恒组成条件下对 的微分式进 行积分，可得 可见，上面两式实际上是等效的。 另一方面，当不考虑界面贡献时 比较两式可得 , s s A G s s s i i s s i i s s s A pV A n G A n G A pV = − + + = + = + , G n = i i , s G G A − =
表面自由能模型 可见,表面自由能是单位表面上的自由能相对于本体相自 由能的过剩量。这也是为什么称为比表面过剩自由能的 原因。 2、若采用吉布斯界面模型,且体系为纯液体。则有 G°A I3=0.n3=0 可见,对纯液体,?是单位面积等效表面所具有的自由能
表面自由能模型 可见，表面自由能是单位表面上的自由能相对于本体相自 由能的过剩量。这也是为什么称γ为比表面过剩自由能的 原因。 2、若采用吉布斯界面模型，且体系为纯液体。则有 可见，对纯液体，γ是单位面积等效表面所具有的自由能。 0, 0 = s s s s G A V n A A = = =
表面张力( surface tension) 在两相特别是气液界面上,处 处存在着一种张力,它垂直于表面的 边界,指向液体方向并与表面相切。 把作用于单位边界线上的这种力 称为表面张力,用y表示,单位是 N·m1。 将一含有一个活动边框的金属H 线框架放在肥皂液中,然后取出悬 挂,活动边在下面。由于金属框上 的肥皂膜的表面张力作用,可滑动 的边会被向上拉,直至顶部
表面张力（surface tension） 在两相(特别是气-液)界面上，处 处存在着一种张力，它垂直于表面的 边界，指向液体方向并与表面相切。 将一含有一个活动边框的金属 线框架放在肥皂液中，然后取出悬 挂，活动边在下面。由于金属框上 的肥皂膜的表面张力作用，可滑动 的边会被向上拉，直至顶部。 把作用于单位边界线上的这种力 称为表面张力，用 表示，单位是 N·m-1