1.液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数 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, 就必须克服系统内部分子之间的作用力,对系统做功 温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加dA 所需要对系统作的功,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系 统做的可逆非膨胀功 4上一内容下一内容令回主目录 返回 2021/2/21
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 ' g 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系 统做的可逆非膨胀功。 g 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， 就必须克服系统内部分子之间的作用力，对系统做功。 温度、压力和组成恒定时，可逆使表面积增加dA 所需要对系统作的功，称为表面功。用公式表示为： 1.液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数
1.液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数 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 OAP,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◆回主目录 返回 2021/2/21
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 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 。 g B , , ( ) p T n G A g = 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。 1.液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数
2.热力学公式 考虑了a=7dS-Pd+d,+∑ B B 表面功,热 力学基本公dH=TdS+dP+nd+∑ BB 式中应相应 增加yd4-dF=-SdT-pd+dA,+∑hn 项,即: B dG=-SdT+VdP +rAs+>BdnB B 由此可得 aU OH OF y=() OG OAS,,nBaA s, P, nB aA T B OA T, P, nB 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/2/21
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 2. 热力学公式 = − + + + = − − + + = + + + = − + + 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 s s s s g g g g , , B ( )S V n A U g = , , 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： g
2.热力学公式 dG=-SdT+vdP+rdAs +>uBdnB B 在恒温恒压、各相中物质的量不变时: dG=y dA 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/2/21
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 2. 热力学公式 在恒温恒压、各相中物质的量不变时： dG dAs = g = − + + + B dG SdT VdP gdAs B dnB
3.界面张力及其影响因素 温度升高,界面张力下降,当达到临界温度T时 界面张力趋向于零。这可用热力学公式说明: 因为dG=-Sd7+dP+4+∑hn 运用全微分的性质,可得: B y aA T. P B aT A P B 等式左方为正值,因为表面积增加,熵总是增加 的。所以γ随T的增加而下降。 4上一内容下一内容令回主目录 返回 2021/221
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 3. 界面张力及其影响因素 温度升高，界面张力下降，当达到临界温度Tc时， 界面张力趋向于零。这可用热力学公式说明： 因为 运用全微分的性质，可得： B B , , , , ( ) ( ) T P n A P n As T S = − g 等式左方为正值，因为表面积增加，熵总是增加 的。所以 g 随T的增加而下降