Kelvin公式的应用：几种亚稳状态1）过饱和蒸气一一人工降雨高空中没有灰尘，水蒸汽可达到饱和而不凝结成水。应用开尔文公式可知（如上例）：20℃时小液滴的蒸气压为6kPa,远大于平面液现在35℃时平体的蒸气(2kPa)。面液体的蒸气压为5.6kPa。现在将蒸气迅速冷却至若在空中撒入凝结中心(AgI),使凝结成20℃，其蒸气压5.6kPa水滴的曲率半径加大，其相应的蒸气压仍小于6kPa,所以小水可小于高空中的蒸气压（如r=1.2×10-%m滴难于形成，此时即为蒸气压为5.0kPa<5.6kPa)，蒸气就在这些过饱和蒸气。微粒表面凝结成水滴。个16
16 Kelvin公式的应用：几种亚稳状态 1）过饱和蒸气——人工降雨 高空中没有灰尘,水蒸汽可达到饱和而不凝结成 水。应用开尔文公式可知(如上例)： 20℃时小液滴的蒸气压 为6kPa, 远大于平面液 体的蒸气(2kPa)。 现在35℃时平 面液体的蒸气 压为5.6kPa。 现在将蒸气迅速冷却至 20℃，其蒸气压 5.6kPa 仍小于6kPa, 所以小水 滴难于形成，此时即为 过饱和蒸气。 若在空中撒入凝结中心(AgI,), 使凝结成 水滴的曲率半径加大，其相应的蒸气压 可小于高空中的蒸气压(如r=1.2×10-9m 蒸气压为5.0kPa<5.6kPa) ，蒸气就在这些 微粒表面凝结成水滴
2）过热液体：暴沸现象violentbumping小气泡上的压力沸腾时，气泡的形成必须经过从无到有，从小到大的过程。而最初形=P外+△p成的半径极小的气泡内的饱和蒸汽=P外+2o/r压远小于外压，因此在外压的压迫下，小气泡难以形成，液体不能沸腾而形成过热液体。过热较多时，容易暴沸。液体中的小气泡，其曲率半径是负的，根据Kalvin公式，其半径越小，气泡内的饱若在液体中加入沸石，由于沸和蒸气压越小。石表面多孔，其中已有曲率半径较大的气泡存在，因此气泡内的蒸气压不致太小，达到沸点时易于沸腾。车17
17 小气泡上的压力 =p外+p = p外+2/r pr 若在液体中加入沸石，由于沸 石表面多孔，其中已有曲率半 径较大的气泡存在，因此气泡 内的蒸气压不致太小，达到沸 点时易于沸腾。 2）过热液体：暴沸现象violent bumping 液体中的小气泡，其 曲率半径是负的，根 据Kalvin公式，其半 径越小，气泡内的饱 和蒸气压越小。 沸腾时，气泡的形成必须经过从无 到有，从小到大的过程。而最初形 成的半径极小的气泡内的饱和蒸汽 压远小于外压，因此在外压的压迫 下，小气泡难以形成，液体不能沸 腾而形成过热液体。过热较多时， 容易暴沸
3）过冷液体：如水的相图根据Kelvin公CA式，小晶体的p蒸气压要比大水过冷水的蒸冰晶体的蒸气压气压曲线大，故小晶体的蒸气压曲线在上方，它与小晶体的蒸过冷水曲线的气压曲线0水蒸气交点即为小晶体的熔点。一TTT,18
18 3）过冷液体:如水的相图 Tf Tf ’ 根据Kelvin公 式，小晶体的 蒸气压要比大 晶体的蒸气压 大，故小晶体 的蒸气压曲线 在上方，它与 过冷水曲线的 交点即为小晶 体的熔点。 C p T O A B 冰 水 水蒸气 小晶体的蒸 气压曲线 过冷水的蒸 气压曲线
4）过饱和溶液设大颗粒的溶解度为x，小颗粒的溶解度为x，忽略大颗粒曲率半径的影响，当溶解达到平衡时大颗粒：μB(sln)=μBe+RTInx小颗粒：μB(sn)=μBe+RTnx,(AGm)r= μg(sln)small -μp(sln)big = Vm(s) ApIn±=20MM 20RTInRTrpPxx小颗粒的溶解度大于大颗粒的溶解度：x,>x，成过饱和溶液。当在过饱和溶液中加入晶种时，晶体则很快析出来。19
19 4）过饱和溶液 设大颗粒的溶解度为x，小颗粒的溶解度为xr，忽略 大颗粒曲率半径的影响，当溶解达到平衡时 大颗粒：μB(sln)= μB +RTlnx 小颗粒：μB(sln)= μB +RTlnxr (ΔGm)T = μB(sln) small –μB(sln) big = Vm(s) Δp x x RT r = ln 小颗粒的溶解度大于大颗粒的溶解度: xr > x，成过 饱和溶液。当在过饱和溶液中加入晶种时，晶体则 很快析出来。 RTr M x xr 2 ln = r M 2 =
三、液体的润湿与铺展wettingand spreadinga(l-g)a(s-g)00o(l-s)合力o(s-g)一(s-l)一o(l-g)cos0:>0<0，O点向右移，收缩，如石蜡上的水滴=0，平衡，液滴保持一定形状>0，○点向左移，液体铺展，如洁净玻璃上的水滴十合20
20 三、液体的润湿与铺展 wetting and spreading O O 合力(s-g)－(s-l)－(l-g)cos： <0 =0 >0 (s-g) (l-g) (l-s) <0，Ｏ点向右移，收缩，如石蜡上的水滴 =0，平衡，液滴保持一定形状 >0，Ｏ点向左移，液体铺展 ,如洁净玻璃上的水滴