Определение слова «Кельвина уравнение»

Большой энциклопедический словарь:

КЕЛЬВИНА УРАВНЕНИЕ — установленная У. Томсоном (Кельвином) в 1871 зависимость давления насыщенного пара над жидкостью или кристаллом от кривизны их поверхности. Давление насыщенного пара над малыми капельками или кристаллами повышено (им свойственна повышенная растворимость) — а в малых пузырьках или под вогнутым мениском понижено по сравнению с плоской поверхностью (поэтому, напр., возможна капиллярная конденсация).

Большая советская энциклопедия:

Кельвина уравнение
Характеризует изменение давления пара жидкости или растворимости твердых тел, вызванное искривлением поверхности раздела смежных фаз (поверхности соприкосновения твердого тела с жидкостью или жидкости с паром). Так над сферическими каплями жидкости давление насыщенного пара р повышено по сравнению с его давлением po над плоской поверхностью при той же температуре Т. Соответственно, растворимость с твёрдого вещества с выпуклой поверхностью выше, чем растворимость с0 плоских поверхностей того же вещества. К. у. получено У. Томсоном (Кельвином) в 1871 из условия равенства химических потенциалов (См. Химический потенциал) в смежных фазах, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и имеет вид: , где r — радиус средней кривизны поверхности раздела фаз, — межфазное поверхностное натяжение, — молярный объём жидкости или твёрдого тела, давление пара р или растворимость с которых фигурируют в уравнении, и R — Газовая постоянная. Для шарообразных частиц r по абсолютной величине равен их радиусу.
Понижение или повышение давления пара и растворимости, в соответствии с К. у., зависит от знака кривизны поверхности рассматриваемого вещества; повышение отвечает выпуклой поверхности (r > 0), а понижение — вогнутой (r < 0). Так, в отличие от рассмотренных выше случаев, давление пара в пузырьке или над поверхностью вогнутого мениска в капилляре понижено (р < po). Т. к. значения р и с различны для частиц разных размеров или для участков поверхностей, имеющих впадины и выступы, К. у. определяет направление переноса вещества (от больших значений р и с — к меньшим) в процессе перехода системы к состоянию термодинамического равновесия. Это приводит, в частности, к тому, что крупные капельки или частицы растут за счет испарения (растворения) более мелких, а неровные поверхности сглаживаются за счёт растворения выступов и заполнения впадин. Заметные отличия давления и растворимости имеют место лишь при достаточно малых r. Поэтому К. у. наиболее широко используется для характеристики состояния малых объектов (частиц коллоидных систем, зародышей новой фазы) и при изучении капиллярных явлений (См. Капиллярные явления).
Н. В. Чураев.

Физический энциклопедический словарь:

Характеризует изменение давления пара жидкости или растворимости тв. тел, вызванное искривлением поверхности раздела смежных фаз (жидкость — пар, тв. тело — жидкость). Так, над сферич. каплями жидкости давление насыщ. пара р повышено по сравнению с давлением насыщ. пара р0 над плоской поверхностью при той же темп-ре Т, а над вогнутыми соотв. понижено. Растворимость с тв. в-ва с выпуклой поверхностью выше (с вогнутой — ниже), чем растворимость с0 плоских поверхностей того же в-ва. К. у. получено У. Томсоном в 1871 из условия равенства химических потенциалов в смежных фазах, находящихся в состоянии термодинамич. равновесия, и имеет вид:
p/p0=c/c0=exp(2sv/rRT),
где r — радиус ср. кривизны поверхности раздела фаз, s — межфазное поверхностное натяжение, v — молярный объём жидкости или тв. тела, R — универсальная газовая постоянная.
Т. к. значения р и с различны для ч-ц разных размеров или для участков поверхностей, имеющих впадины и выступы, К. у. определяет направление переноса в-ва (от больших значений р и с к меньшим) в процессе перехода системы к состоянию термодинамич. равновесия. Это приводит, в частности, к тому, что крупные капли или ч-цы растут за счёт испарения (растворения) более мелких, а неровные поверхности сглаживаются за счёт растворения выступов и заполнения впадин. Заметные отличия р и с имеют место лишь при достаточно малых r. Поэтому К. у. наиболее широко используется для хар-ки состояния малых объектов (ч-ц коллоидных систем, зародышей новой фазы) и при изучении капиллярных явлений.

Смотреть другие определения →