Эффекты при искривлении поверхности

Другой эффект кривизны поверхности – поднятие жидкости по капилляру за счет давления, обусловленного поверхностным натяжением

Если избыточное давление

То , где θ– контактный угол. Уравнение Жюрена

Таким образом, поверхностное натяжение можно определить по высоте подъема столба жидкости в капилляре и измерению угла смачивания

Давление пара над искривленной поверхностью

увеличивается по сравнению с плоской поверхностью

Работа увеличения давления пара благодаря приложенному давлению Δр соответствует

р_о - давление пара над плоской поверхностью

тогда

уравнение Кельвина (Томсона)

где R - газовая постоянная, Т - температура, М - молекулярный вес, р - плотность

Аналогичное выражение можно получить, рассматривая перенос 1-ой молекулы в-ва из плоской поверхности через фазу пара на сферическую поверхность

15. Величины σ и g. Деформация частиц. Влияние поверхностных явлений на состояние наночастиц. (ПОЛНОСТЬЮ)

Величины σ и γ

Величина σ имеет адгезионный (энергетический) смысл и является скаляром. Величина же у чисто механического (силового) происхождения и имеет тензорную природу (с составляющими тензора γ_ik). Связь между ними дается формулой Херринга , где e_ik - компоненты тензора деформации поверхности.

В случае изотропной поверхности формула Херринга сводится к простой формуле Шаттлворта , где А - площадь поверхности

По условиям термодинамической устойчивости σ > 0 (будь это не так, все тела самопроизвольно диспергировались бы) для жидкостей γ = σ > 0

Для твердых же тел знак γ зависит от знака и величины производной в формулах Херринга и Шаттлворта.