Энергия поверхностная

При Ui > и2 (см. рис. 107) переход части катионов в раствор сопровождается снижением средней потенциальной энергии поверхностных катионов (точка / перемещается вниз), появлением на металлической поверхности избыточных отрицательных зарядов и повышением энергетического барьера Qa. Повышение концентрации ионов у поверхности металла сопровождается ростом запаса их энергии (точка 2 перемещается вверх), приобретением раствором избыточного положительного заряда и снижением энергетического барьера Q . Таким образом, образующийся двойной электрический слой затрудняет протекание прямого процесса и облегчает протекание обратного процесса. [c.153]

Эффект увеличения скорости растворения металла наблюдается, если скачок потенциала сосредоточен в ионном двойном слое. Эффект снижения скорости растворения металла (пассивность может наблюдаться, если скачок потенциала приходится на поверхностный слой металла анодная поляризация уменьшает кинетическую энергию поверхностных электронов (поверхностного уровня Ферми), что приводит к усилению их связи с поверхностными положительными ионами металла и, как следствие этого, к уменьшению свободной энергии и адсорбционной способности поверхности металла. [c.311]

Пренебрегая кинетической энергией поверхностной фазы, тем не менее будем учитывать, что увеличение или уменьшение [c.56]

Внутри кристалла каждый атом удерживается симметрично направленными силами связи. На свободной поверхности кристалла или жидкости атом неуравновешен вследствие отсутствия связи с одной стороны (вакуум) или из-за ее ослабления. Это вызывает повышение энергии поверхностного слоя кристалла Если для перемещения внутри тела атому необходима энергия wo (см. рис. 1.2), то для выхода в окружающую среду w , причем w >wo. Поэтому для соединения двух монокристаллов в один требуется деформационная, или тепловая, энергия извне, превышающая граничную энергию w . [c.12]

Внешняя энергия деформации будет затрачиваться на преодоление сил отталкивания, возникающих между сближаемыми поверхностными атомами. Когда расстояния между ними будут равны межатомному расстоянию в решетке кристаллов, возникают квантовые процессы взаимодействия электронных оболочек атомов. После этого общая энергия системы начнет снижаться до уровня, соответствующего энергии атомов в решетке целого кристалла, и появится выигрыш энергии, равный избыточной энергии поверхностных атомов кристаллов до их соединения — энергии активации. [c.12]

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) - вещества, способные накапливаться на поверхности соприкосновения двух тел (сред, фаз), понижая ее свободную энергию (поверхностное натяжение). Важнейшие ПАВ - водорастворимые органические соединения, молекулы которых состоят из двух частей полярной (гидрофильной) и неполярной (гидрофобной). ПАВ применяют в промышленности (например, при флотации), они входят в состав моющих средств, лаков и красок, пищевых продуктов. [c.152]

Поверхностная свободная энергия (поверхностное натяжение) на границе двух текучих фаз газ—жидкость, жидкость—жидкость вызывает поверхностный скачок давлений в фазах, пропорциональный кривизне границы [c.83]

Основное предположение линейной механики разрушения состоит в том, что трещина распространяется тогда, когда величина коэффициента интенсивности достигает критического значения, характерного для данного материала. Совершенно эквивалентная формулировка этого предположения состоит н том, что сила G, движущая трещину, превосходит критическое значение — сопротивление распространению трещины. Формула (19.4.4) утверждает эквивалентность двух этих формулировок. Что касается механического содержания принятой гипотезы и всей теории в целом, на этот вопрос можно ответить по-разному, а в рамках формальной теории вообще его можно не ставить. Тем не менее некоторые соображения могут быть высказаны. В оригинальной работе Гриффитса предполагалось, что освобождающаяся при росте трещины упругая энергия расходуется на увеличение поверхностной энергии если есть поверхностная энергия на единицу площади, то сила сопротивления движению трещины G = Анализ Гриффитса в течение долгих лет считался безупречным, хотя в нем содержится некоторый органический дефект. Энергия поверхностного натяжения вводится в уравнения теории как нечто данное и постороннее по отношению к упругому телу. На самом деле, поверхностная энергия есть энергия поверхностного слоя, свойства которого в той или иной мере отличаются от свойств остального материала и при решении задачи теории упругости этот поверхностный слой нужно как-то моделировать. Простейшая схема будет состоять в том, чтобы рассматривать поверхностный слой как бесконечно тонкую пленку с постоянным натяжением 7. Если контур свободного отверстия имеет кривизну, то поверхностное натяжение дает нормальную составляющую силы на контуре. При переходе к разрезу, в вершине которого кривизна становится бесконечно большой, поверхностное натяжение создаст сосредоточенные силы. В результате особенность у кончика трещины оказывается более высокого порядка, а именно, вида 1/г, а не 1/У г. На это обстоятельство было обращено внимание Гудьером, однако полное решение задачи было опубликовано много позже. В связи с этим можно выразить сомнение, связанное с тем, в какой мере пригодно представление о поверхностном натяжении в твердом теле как о натянутой бесконечно тонкой пленке, а особенно в какой мере эта идеализация сохраняет смысл при переходе к пределу, когда отверстие превращается в бесконечно топкий разрез. [c.664]

Поверхностное натяжение жидкостей. Капиллярные явления. Молекулы жидкости, расположенные у поверхности контакта с другой жидкостью, газом или твердым телом, находятся в условиях, отличных от условий молекул, находящихся внутри некоторого объема жидкости. Внутри объема молекулы окружены со всех сторон такими же молекулами, вблизи поверхности — лишь с одной стороны, поэтому энергия поверхностных молекул отличается от энергии молекул, находящихся в объеме жидкости, на некоторую величину, называемую поверхностной энергией. Эта энергия пропорциональна площади поверхности раздела 5 [c.19]

Дислокации способствуют кристаллизации жидкой фазы. Действительно, вышедшие на поверхность кристаллического зародыша дислокации обусловливают уменьшение энергии поверхностного натяжения и играют роль центров кристаллизации. Наибольшее влияние оказывают винтовые дислокации, на ступенях которых происходит отложение молекул. Так как геометрия при этом не меняется, процесс отложения продолжается сколь угодно долго. [c.392]

В соответствии с формулой 50) внутренняя энергия поверхностного слоя равна сумме [c.148]

Следовательно, внутренняя энергия поверхностного слоя болыпе его свободной энергии (и" > /" ), а разница определяется температу [c.148]

Твердые тела излучают и поглощают энергию поверхностным слоем, газы же — всем объемом, так как молекулы газа находятся на относительно больших расстояниях одна от другой. Газовые объемы не отражают лучей. [c.191]

Пренебрегая в уравнении (6.2) величиной V" и рассматривая свободную энергию поверхностного слоя как функцию температуры и поверхности, определим изменение свободной энтальпии поверхностного слоя в виде [c.168]

По абсолютному значению энергия поверхностного слоя мала по сравнению с энергией жидкой и паровой фаз, но в данном случае нас интересуют не абсолютные значения величин, а их изменения, которые соизмеримы между собой. [c.168]

Если произведение этих переменных умножить и поделить на р", то получим переменную, обратную числу К,,, т. е. 1/Ка. Число al dop"r) является мерой отношения работы, затраченной на образование поверхности раздела фаз (или свободной энергии поверхностного слоя), к теплоте, необходимой для испарения жидкости в количестве, соответствующем массе пара, заключенной в объеме, ограниченном созданной поверхностью [181]. Следовательно, и число Ко характеризует соотношение между теплотой испарения и свободной энергией поверхностного слоя. [c.187]

Такой ход кривых а = /(р) можно объяснить с молекулярной точки зрения. Действительно, при увеличении давления вследствие повышения температуры насыщения и удельного объема жидкости возрастает кинетическая энергия молекул и, наоборот, ослабевают силы сцепления между ними, т. е. работа выхода, а следовательно, и энергия поверхностного слоя становится меньше. Подтверждением этому служит отрицательный знак производной da/dT (для подавляющего большинства жидкостей da/d7 <0). Таким образом, с ростом давления облегчаются условия зарождения и роста паровых пузырей уменьшается критический радиус зародышей паровой фазы и соответственно растет число действующих центров парообразования. [c.190]

Если давать строгое определение, то ПАВ — это вещества, способные адсорбироваться на границе раздела фаз и понижать вследствие этого поверхностную энергию (поверхностное натяжение). [c.20]

Непосредственное возникновение оксида по реакции (11) на исследованных металлах при нормальной температуре маловероятно, поскольку этот процесс сопровождался бы увеличением сопротивления пленки металла. Диссоциация воды по реакции (10) протекает за счет кинетической энергии молекул воды и энергии поверхностных атомов металла. Эти величины в исследованной области температур (от 253 до 293 К) существенно не изменяются, поэтому вероятность запол- [c.57]

В процессе роста осадка металла важно учитывать свободную поверхностную энергию (поверхностное натяжение) на границах частица — электролит, частица — покрытие, покрытие — электролит. Среднее значение поверхностного натяжения на границе с жидкостями для твердых тел составляет 800—1000 мН/м. Удельная поверхностная энергия различных кристаллографических граней растущего осадка серебра колеблется в пределах 540—700 мН/м. Для расплавленных металлов эта энергия изменяется от 440 (для свинца) до 1100—1200 мН/м (для меди, золота, железа), а для слюды она значительно выше — 4000 мН/м. [c.77]

В пластине без трещины энергии поверхностного натяжения нет вовсе. В пластине же с трещинок она имеется и равна [c.577]

Рис. 13. Кривые потенциальной энергии поверхностного атома металла (слева) и одноименного иона в растворе (справа). — энергия активации ионизации металла, W2 — энергия активации процесса разряда катиона металла из раствора a = ai-fa2 — полное расстояние переброса.

Увеличение поверхности раздела фаз на величину связано с затратой работы сил поверхностного натяжения и приводит к увеличению внутренней энергии поверхностной пленки жидкости dE = odS . . [c.18]

ЭНЕРГИЯ (механическая равна сумме кинетической и потенциальной энергий системы поверхностная — избыток энергии поверхностного слоя вещества на границе раздела фаз по сравнению с энергией такого же количества вещества внутри тела покоя — энергия тела в системе отсчета, относительно которой оно покоится, равная произведению массы покоя тела на квадрат скорости света полная — сумма энергии покоя и кинетической энергии движущегося тела потенциальная — величина, равная работе, которую совершают [c.298]

ЯВЛЕНИЯ (поверхностные — явления, обусловленные избытком свободной энергии поверхностного слоя тела, особенностями его структуры и состава термоэлектрические — электрические явления, возникающие в металлах и полупроводниках при наличии градиентов температуры фотоэлектрические— электрические явления, происходящие в веществе под действием электромагнитного излучения эмиссионные—явления, связанные с испусканием электронов твердыми и жидкими телами в результате внешних воздействий) [c.303]

Пульсации давления возникают под влиянием относительного движения внещней среды и тем интенсивнее, чем больше его кинетическая энергия. Поверхностное натяжение и вязкость струи препятствуют ее распаду. Вязкость внешней среды тормозит течение струи. [c.217]

В результате избыточной поверхностной энергии поверхностный слой металла обладает большой активностью. Это проявляется в том, что при взаимодействии ненасыщенных силовых полей твердого тела с силовыми полями молекул газа, движущихся к твердой поверхности, или жидкости, соприкасающейся с твердым телом, поверхность последнего покрывается пленкой веществ, содержащихся в окружаю1цей среде. Явление образования на (юверхности твердого тела тончайших пленок газов, паров или растворенн1,1Х веществ либо поглощения этих веществ поверхностью тела называют адсорбцией. [c.54]

Наиболее общей тенденцией современных исследовний при анализе процесса фрикционного взаимодействия поверхностей с позиций физи-кохимии является рассмотрение энергетических параметров, характеризующих твердое тело и его поверхность, строение и свойства двойных электрических слоев, строение и свойства поверхностного слоя и т.п. Различия межмолеулярных взаимодействий в объемной и поверхностной фазах обусловливают избыток энергии поверхностного слоя на границе раздела фаз - поверхностную энергию, которая определяет энергетическое состояние поверхности. [c.106]

В соответствии с формулой (106) э.мемеитариое изменение свободной энергии поверхностной фа ы [c.146]

Следовательно, свободная энергия поверхностного слоя является ([туикиией только температуры, так как она равна поверхностному на-тпженпю. [c.148]

Производная dF" jdQ) t представляет собой энергию поверхностного слоя, отнесенную к единице площади поверхности, и играет роль потенциала для поверхностных явлений, в качестве которого принимается коэффициент поверхностного натяжения ст. Таким образом, ст представляет собой удельную поверхностную энергию в изохорно-изотермических условиях, так как только в этих условиях свободная энергия приобретает свойства характеристической функции. Это означает, что а имеет единицу Дж/м , между тем как в большинстве справочников единица ст дается в виде Н/м. Следовательно, в последнем случае коэффициент поверхностного натяжения трактуется как сила, отнесенная к единице длины. С математической точки зрения, замена понятия энергии единицы поверхности понятием силы, отнесенной к единице длины, допустима, так как Дж/м = = Н-м/м =Н/м. Следует, однако, помнить, что, по существу, а нельзя рассматривать как некоторую отнесенную к единице длины упругую силу, действующую по касательной к поверхности пузыря и стремящуюся уменьшить его поверхность. Подтверждением этому служат опытные данные, говорящие о том, что ст зависит от температуры и не зависит от поверхности, в то время как любая упругая сила зависит от деформации. В действительности поверхностный слой находится в поле нормальных сил, равнодействующая которых всегда направлена по нормали к поверхности. Именно действием этих нормальных сил определяются все свойства поверхностного слоя (способность к уменьшению своей поверхности, его энергия). [c.168]

Энергия объемных фаз является функцией температуры и удельного объема о = о ( . Л энергия поверхностная — функцией температуры и размера междуфазовой поверхности Ыд = Ыд (Т, Q) = — Г Q (количество вещества, сосредоточенного в поверхностном слое, по-прежнему считается исчезающе малым). [c.167]

Во-вторых, при выводе мы предполагали, что поверхность раздела между подсистемами не имеет каких-либо особенностей, которые нужно было бы учитывать. Это предположение несправедливо, когда в подсистемах вещество находится в разных фазах строго говоря, нужно учитывать поверхностный слой, который, как мы увидим в дальнейшем ( 5-9), обладает рядом особых свойств. В этом случае следовало бы добавить еще одно слагаемое — энергию поверхностного слоя. Заметим, однако, что при этом условие (5-76) останется веизменным Что же касается условия (5-77), то в случае плоской поверхности раздела между фазами это условие также останется неизменным если же поверхность раздела фаз будет[искривленной, то условие (5-77) заменится другим (см. 5-9), [c.132]

Термодинамика и статистическая физика (1986) -- [ c.152 ]

Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении (1987) -- [ c.89 ]

Физико-химическая кристаллография (1972) -- [ c.250 ]

Техническая термодинамика Издание 2 (1955) -- [ c.30 ]

Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 (1999) -- [ c.286 ]

Введение в термодинамику Статистическая физика (1983) -- [ c.129 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...