Удельная свободная поверхностная энергия

Для жидкостей поверхностное натяжение численно равно удельной свободной поверхностной энергии. Для твердых тел дело обстоит сложнее здесь наряду со скалярной величиной удельной поверхностной энергии, численно равной поверхностному натяжению, рассматривается еще и иная величина, связанная с существующими в поверхностных слоях механическими напряжениями и с шероховатостью, которые имеют тензорный характер. Поэтому для поверхностей твердых тел существует еще один термин - поверхностное напряжение. [c.114]

Таблица 14.15. Удельная свободная поверхностная энергия твердых металлов [12]

Итак, все термодинамические характеристики поверхности раздела фаз с помощью соотношений (2.1а)—(2.4) выражаются через удельную свободную поверхностную энергию а и ее температур-da [c.81]

Это выражение характеризует связь между поверхностным натяжением однородного твердого тела и удельной свободной поверхностной энергией, если эту энергию связать с поверхностным слоем конечной толщины. Нетрудно увидеть, что натяжение однородного слоя единичной толщины по величине совпадает со свободной энергией этого слоя (т. е. поверхностное -натяжение численно равно свободной поверхностной энергии ) лишь в частном случае [c.24]

Рассмотренная классификация не является единственной. Наряду с ней применяется классификация, основанная на сопоставлении удельной свободной поверхностной энергии твердых тел. [c.97]

Низкоэнергетические твердые поверхности - в зт группу входят главным образом вещества с молеку.лярным типом связи (органические вещества, многие полимеры) с удельной свободной поверхностной энергией до 100 МДж/м . [c.97]

Высокоэнергетические твердые поверхности - сюда входят металлы, окислы, графит, алмаз, нитриды, сульфиды, многие другие материалы, у которых удельная свободная поверхностная энергия составляет сотни и тысячи МДж/м . [c.97]

В п. 2.7.5 настоящей книги определены внутренняя энергия и энтропия поверхности раздела фаз. Из (2.140) следует, что (d а dT)< О, те. удельная свободная поверхностная энергия уменьшается с ростом температуры. В парожидкостных системах при критической температуре различие фаз исчезает, так что а = О при Т= Г . [c.77]

Механическая прочность твердого тела непосредственно связана с удельной свободной поверхностной энергией или поверхностным натяжением. [c.163]

Рис. 3.1. Зависимость удельной свободной поверхностной энергии металлов от размера диагонали отпечатка (в) и микротвердости 6)

Понятие поверхностей энергии оказалось чрезвычайно полезным для анализа многих поверхностных явлений, особенно явлений роста кристаллов. Если принимать удельную свободную поверхностную энергию как работу, которую необходимо израсходовать, чтобы разорвать связи, то из этого неизбежно следует, что а анизотропна и для различных граней кристалла имеет разную величину. Поэтому значение а находится в тесной связи со спайностью кристаллов. Зная величины ст для различных граней кристалла, можно в принципе определить равновесную форму кристалла (см. 13.6). [c.253]

Экспериментальное определение удельной свободной поверхностной энергии жидкостей легко доступно, так как поверхность жидкости может быть увеличена без затруднений, причем работа, затрачиваемая на это увеличение, полностью расходуется на образование поверхности. Поверхности кристаллов, напротив, не могут увеличиваться таким простым путем. Различные доли затраченной механической работы потребляются на пластическую деформацию, а также превращаются в теплоту. Поэтому поверхностная энергия, измеренная по затрате механической работы, получается слишком большой. [c.253]

В последние годы для измерения удельной свободной поверхностной энергии твердых тел (главным образом металлов) успешно применяется так называемый метод пулевой ползучести, основанный на определении условий механического равновесия тонкой фольги при температурах, близких к точке плавления. (См. например, Лихтман В. И. и др. ДАН СССР, 1965, т. 160, с. 867.) Прим. ред. [c.253]

Эти данные следует расценивать как ориентировочные. В более поздних работах приводятся другие, по-видимому, более точные значения удельной свободной поверхностной энергии, причем различия с данными, приведенными в конце раздела 12.2.2 (например, для цинка) весьма велики. Прим. ред. [c.260]

С точки зрения термодинамики возникновение смещанных кристаллов с адсорбционным слоем можно объяснить количественно на основе сопоставления удельных свободных поверхностных и межфазных энергий (Бауэр). Выделение кристаллов возможно не только при пересыщении (цо>м-, где [Хо — химический потенциал адсорбата в маточной фазе и х — химический потенциал примесной фазы около поверхности подложки), но и при недостаточном насыщении маточной фазы ( Хо<й), если удельная свободная поверхностная энергия подложки Оп больше, чем сумма удельной свободной поверхностной энергии примесного компонента Опр, и удельной свободной межфазной энергии Тп/пр- Толщина выделившегося слоя имеет субмикроскопические размеры и зависит от соотношения величин поверхностных и межфазных энергий и от пересыщения. Макроскопическое выделение возможно только при пересыщении. [c.332]

Тпр—удельная свободная поверхностная энергия примеси [c.343]

Прежде всего, необходимо иметь в виду, что граница зерна обладает значительной избыточной свободной энергией на единицу площади [231], — это десятки (и даже сотни) эргов на квадратный сантиметр. Пусть Оц — удельная свободная поверхностная энергия металла, а бд — удельная свободная энергия на границе зерна. Тогда в случае хрупкого разрушения но зерну раб ота, необходимая для продвижения трещины на 1 см , составит около 2б(, в случае хрупкого разрушения но границе зерна эта работа должна быть равна 2бо бд. Даже если отвлечься от анизотропии зерен, естественно предполагать, что разрушение по границе зерна не имеет нри этом существенных преимуществ перед разрушением по зерну, поскольку величина бд значительно меньше величины 2а . Если же материал резко анизотропен в отношении механических характеристик, т. е. имеет ярко выраженные плоскости спайности, то совершенно очевидно, что разрушение должно происходить по телу зерен. [c.258]

Описанные отличия в распространении ртути и галлия по цинку следует сопоставить с величинами свободной поверхностной энергии на границах фаз в каждом из этих случаев. Пусть Она и Ойа суть значения удельной свободной поверхностной энергии соответственно твердого цинка и жидких ртути и галлия на границе с той средой (инактивной или слабо поверхностно-активной), в которой проводятся опыты, а Огп-на и zn—Gзi — значения удельной свободной энергии на соответствующих межфазных границах. В случае ртути выигрыш в свободной энергии системы, определяемый разностью Огп — (он + 02п-на) = Аа, оказывается положительным, поскольку поверхностное натяжение ртути невелико, а величина Огп—н резко понижена по сравнению со значением свободной поверхностной энергии чистого цинка. Величина Ао характеризует при этом ту движущую силу, которая обусловливает вязкое растекание. [c.270]

Удельная свободная поверхностная энергия 384, XX. [c.470]

Наличие нескомпенсированных молекулярных сил у частиц поверхностного слоя свидетельствует о том, что они обладают избыточной энергией по сравнению с аналогичными им частицами, находящимися в объеме. Эта энергия получила название избыточной свободной энергии, а отнесенная к единице поверхности - удельной свободной поверхностной энергии а в- Благодаря этому частицы. [c.68]

Удельная свободная поверхностная энергия, Дж/м ................. 1,1 0,6 1,5 1,23 0,5...0,9 1,12 0,206 0,923 1,8 [c.69]

Это положение не вполне точно. Несмотря на фор.мальное сходство разномерностей, удельная свободная поверхностная энергия и поверхностное натяжение не являются по своему физическому смыслу тождественными понятиями, а их численные значения совпадают только для границы раздела жидкость — газ и жидкость — жидкость, тогда как для твердых поверхностей раздела различие может быть весьма значительным. Прим. ред. [c.251]

Явление адсорбции на поверхностях кристаллов можно ясно доказать путем измерений краевого угла смачивания. Если, например, на поверхность кристалла поместить каплю жидкости, то устанавливается характерный краевой угол смачивания, который определяется работой адгезии между кристаллом и раствором. Краевой угол различен для каждой грани кристалла и сушественным образом зависит от адсорбированных пленок, которые изменяют межфазную энергию на границе кристалл — жидкость. При соприкосновении жидкости с кристаллом начинается энергетическое взаимодействие между молекулами жидкости и частицами поверхности кристалла, которое определяется работой адгезии кр/ж Величина tup/ж характеризует свободную энергию взаимодействия между обеими фазами, при-ходяшуюся на единицу поверхности. Величина складывается из удельной свободной поверхностной энергии кристалла Окр и жидкости сг . Эти поверхности образуются при отрыве жидкости от твердой поверхности, и эти величины входят со знаком плюс . Одновременно нужно учесть убыль удельной свободной межфазной энергии на границе кристалл — жидкость 7кр/ж, т.е. эта величина входит в энергетический баланс со знаком минус. Отсюда [c.274]

Равновесные многогранники, у которых скорости роста граней пропорциональны величине удельной свободной поверхностной энергии, практически возникают только на начальных стадиях роста малых кристаллов, для макроскопических кристаллов это возможно лишь при определенных условиях. Формы макроскопических кристаллов являются не статически равновесными формами, а формами роста, т.е. фиксированными стадиями процесса роста (Энгельгардт). В реальных условиях скорости роста различных граней уже не являются характерными и не пропорциональны поверхностным энер-глям. Это особенно относится к росту кристаллов в растворе, так как межфазные энергии для различных граней по-разному зависят от специфической адсорбции на границе раздела (см. 13.7). Термодинамическое условие устойчивости может зависеть также от других осложняющих эффектов, например от влияния дислокаций. [c.322]

Непосредственно на подложке вырастают трехмерные зародыши. Предполагается, что для образования смешанных кристаллов с адсорбционным слоем должно выполняться соотношение ап>Опр+7п/пр (в соответствии с механизмом Странского—Крастанова). Из-за относительно высокой удельной свободной поверхностной энергии подложки поверхностный слой примесного вещества [c.332]

Известно, что действительные напряжения отрыва по плоскости спайности Ра на несколько порядков величины меньше так называемого теоретического значения Ртеор— Еа1ЬУ , вычисляемого на основании той или иной модели межатомных сил для идеальной, не содержащей нарушений, кристаллической решетки здесь Е — модуль Юнга, о — удельная свободная поверхностная энергия и й — трансляционная постоянная решетки кристалла [158—160]. Такое расхождение связывается обычно с присутствием в реальном кристалле различных дефектов структуры и, прежде всего, микротрещин. Гриффитс рассмотрел условия разрушения упруго-хрупкого тела при наличии в нем трепщны с эллиптическ1ш сечением. П. А. Ребиндер [1—4] ввел представление о клиновидных трепщнах такие [c.169]

СВОБОДНАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ, избыток свободной энергии, заключенный в поверхностном слое на границе двух соприка-саюпщхся фаз, отнесенный к 1 см называется иногда поверхностным натяжением (см.). Основными величинами, определяющими своеобразные свойства поверхностных слоев как на гладких поверхностях раздела, так и в дисперсных системах, являются 1) поверхностное натяжение (или удельная свободная поверхностная энергия) (т в эрг/сж дин/сж 2) адсорбция, определяющая химич. состав поверхностного слоя Г в мол/сж лли A = r Si в мол/г (на г порошка- [c.198]

Смотреть страницы где упоминается термин Удельная свободная поверхностная энергия : [c.223] [c.74] [c.113] [c.251] [c.292] [c.330] [c.80] [c.81] [c.102] [c.251] [c.319] [c.343] [c.440] [c.454] [c.14] [c.193] [c.130] [c.28] [c.6] [c.180] [c.204] [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...