Главная страница
qrcode

Уравнение Гиббса-Томсона. Для сферических частиц данное уравнение принимает вид


Скачать 176.09 Kb.
НазваниеДля сферических частиц данное уравнение принимает вид
Дата02.10.2019
Размер176.09 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаУравнение Гиббса-Томсона.docx
ТипДокументы
#65452
Каталог

С изменением дисперсности веществ изменяется температура фазового перехода. Количественная взаимосвязь между температурой фазового перехода и дисперсностью вытекает из термодинамических соотношений:


Для сферических частиц данное уравнение принимает вид:


Из уравнения видно, что с уменьшением размера частиц r температуры плавления и испарения вещества уменьшаются (∆Hф.п >0). По этому уравнению можно рассчитать понижение температуры плавления частиц некоторых металлов. В табл. 3.2 приведены расчетные данные, показывающие влияние дисперсности на температуру плавления калия и серебра.

Таблица 1. Температуры плавления калия, серебра и платины при разной степени дисперсности металла.


Как следует из уравнения и данных таблицы, изменение температуры фазового перехода с изменением дисперсности тем больше, чем выше температура фазового перехода для макроскопического тела, чем больше поверхностное натяжение, мольный объем и меньше теплота фазового перехода. Поэтому для тугоплавких веществ наблюдается более сильный эффект понижения температуры плавления с ростом дисперсности.

Характер зависимости температуры плавления дисперсных частиц от их размера существенно связан с агрегатным состоянием окружающей частицу дисперсионной среды. Приведенный выше эффект понижения температуры плавления при уменьшении размера частиц наблюдается для аэрозольных дисперсных систем, когда дисперсионной средой является газ. Во многих технологических процессах дисперсные частицы распределены в тонких порах другой твердой фазы. В таких системах наблюдаются как положительные, так и отрицательные размерные эффекты. Например, наночастицы индия в порах внутри железа плавятся при пониженной температуре. Внутри алюминиевой матрицы имеет место противоположный по знаку эффект - частицы индия плавятся при более высоких температурах, чем макроскопические образцы.


Значительное переохлаждение наблюдается и для капель других веществ, например воды, органических жидкостей и расплавов солей (град):

перейти в каталог файлов


связь с админом