Interfață

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 17 octombrie 2016; verificarea necesită 1 editare .

Suprafața de separare a fazelor este suprafața limită dintre oricare două faze de contact ale unui sistem termodinamic [1] . De exemplu, într-un sistem trifazat gheață  - apă  - aer , există trei interfețe (între gheață și apă, între gheață și aer, între apă și aer), indiferent de câte bucăți de gheață sunt în sistem.

Interfața poate avea o configurație complexă (de exemplu, în cazul unei emulsii gaz-lichid ) și reprezintă fizic un strat de tranziție subțire [2] [3] . Particulele substanței care formează stratul de suprafață sunt în condiții speciale, drept urmare interfața are proprietăți (de exemplu, tensiunea superficială ) care nu sunt inerente substanței situate în adâncimea fazei. În fiecare dintre fazele de contact, la o anumită distanță de interfață, proprietățile fazei diferă de proprietățile sale în vrac.

Dacă interfața este plată, condiția pentru echilibrul mecanic al fazelor este egalitatea presiunilor în ambele faze coexistente [4] . Pe interfața curbată apare o presiune suplimentară, îndreptată către faza față de care suprafața este concavă. Cu alte cuvinte, la echilibru mecanic, presiunea este mai mare în faza care este separată de cealaltă fază printr-o interfață concavă. Diferența de presiune care apare pe ambele părți ale suprafeței curbe a fluidului se numește presiune capilară ( presiune laplaciană ). Depinde de curbura suprafeței și de tensiunea superficială (vezi formula lui Laplace ).

Dacă interfața este mobilă, atunci sub influența tensiunii superficiale tinde spre o formă care are o suprafață minimă . Așa se explică sfericitatea suprafeței bulelor de săpun, bulelor de gaz într-un lichid sau picăturilor dintr- un lichid în altul [3] .

Caracteristicile condiţiilor de echilibru pe suprafeţele curbe stau la baza fenomenelor capilare .

Procesele care au loc la interfața de fază și în stratul de suprafață interfacial sunt denumite fenomene de suprafață

Vezi și

Note

  1. Gerasimov Ya. I. et al., Curs de chimie fizică, vol. 1, 1970 , p. 330.
  2. Gukhman A. A., Pe fundamentele termodinamicii, 2010 , p. 27.
  3. 1 2 Landau L. D., Lifshits E. M., Statistical physics. Partea 1, 2002 , p. 589.
  4. Gerasimov Ya. I. et al., Curs de chimie fizică, vol. 1, 1970 , p. 333.

Literatură