表面功( surface work) 由于表面层分子的受力情况与本体中不同,因此 如果要把分子从内部移到界面,或可逆的增加表面积, 就必须克服体系内部分子之间的作用力,对体系做功 温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加dA 所需要对体系作的功,称为表面功。用公式表示为: OW=ydA 式中y为比例系数,它在数值上等于当T,P及组 成恒定的条件下,增加单位表面积时所必须对体 系做的可逆非膨胀功 4上一内容下一内容令回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 表面功(surface work) ' W A = d 式中 为比例系数,它在数值上等于当T,P及组 成恒定的条件下,增加单位表面积时所必须对体 系做的可逆非膨胀功。 由于表面层分子的受力情况与本体中不同,因此 如果要把分子从内部移到界面,或可逆的增加表面积, 就必须克服体系内部分子之间的作用力,对体系做功。 温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加dA 所需要对体系作的功,称为表面功。用公式表示为:
表面自由能( urface free energy) 考虑了d=dS-Pd+4+∑Anh 表面功,热 力学基本公dH=7dS+HdP+d4+xx 式中应相应 增加ydA dF=-Sd7-Pd+1d+∑nB B 项,即: dG=-SdT+VdP+rdA+>uBdnB B 由此可得: aU OH OF G r= a S, V, nB aA , I,B aA,nB aA,,B 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 表面自由能(surface free energy) = − + + + = − − + + = + + + = − + + B B B B B B B B B B B B d d d d d d d d d d d d d d d d G S T V P A dn F S T P V A dn H T S V P A dn U T S P V A dn , , B ( )S V n A U = , , B ( )S P n A H = B , , ( ) T V n A F = , , B ( )T P n A G = 由此可得: 考虑了 表面功,热 力学基本公 式中应相应 增加 dA一 项,即:
表面自由能( urface free energy) 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: OG y= 0A P,I,nB 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y 表示,单位为Jm2 4上-内容下一内容令回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 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,它垂直与表面的 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 Nm1。 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。 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 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,它垂直与表面的 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
表面张力( surface tension) 如果在活动边框上挂一重物, 使重物质量W2与边框质量W所产生 的重力F(F=(W1+W2)g)与总的 表面张力大小相等方向相反,则金 属丝不再滑动。 这时 F=2y1 滑动边的长度,因膜有两个 面,所以边界总长度为2,y就是作 用于单位边界上的表面张力。 4上一内容下一内容令回主目录 返回 2021/223
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/23 表面张力(surface tension) 如果在活动边框上挂一重物, 使重物质量W2与边框质量W1所产生 的重力F(F=(W1+W2)g)与总的 表面张力大小相等方向相反,则金 属丝不再滑动。 这时 F l = 2 l是滑动边的长度,因膜有两个 面,所以边界总长度为2l, 就是作 用于单位边界上的表面张力。