Hóa lí 2 Trần Mai Phương tmphuong Năng lượng b Hiện tượng dín Năng lượng bề mặt Hệ dị thể → tồn tại 1 bề mặt phân chia gi Các phân tử trong lòng pha và trên b các lực tương tác khác nha
Trang 1Hóa lí 2
Trần Mai Phương tmphuong
Năng lượng b Hiện tượng dín
Năng lượng bề mặt
Hệ dị thể → tồn tại 1 bề mặt phân chia gi
Các phân tử trong lòng pha và trên b
các lực tương tác khác nhau →
năng lượng → bề mặt có một nă
Sức căng bề mặt
Trong điều kiện đẳng nhiệt, thuận ngh
σ
σ = dES /dS erg/cm
ĐN: σ là năng lượng tạo ra mộ
Tính chất: σ
• có giá trị bằng: dES/dS
• có phương: tiếp tuyến vớ
gữa 2 pha
• có hướng: làm co giảm diệ
Các yếu tố ảnh hưởng:
• nhiệt độ: (2 công thức trong sách)
• bản chất các pha: (2 pha có b
mặt giữa 2 pha này càng l
Các phương pháp xác định sức că
Hiện tượng dính ướt
ĐN: là sự phân bố bề mặt giữa 3 pha R
nhất
Các đại lượng đặc trưng:
• Góc dính ướt: θ
• Độ dính ướt: cosθ
• Nhiệt dính ướt: 10−3-
10−5 cal/cm2
Tính chất: là quá trình toả nhiệt Ở
Phân loại:
• dính ướt to
• không dính
• dính ướt (0<
• không dính Ứng dụng: dệt nhuộm, tẩy giặt, nông nghi
http://e-learning.hcmut.edu.vn
tmphuong
ợ ng bề mặt - Sức căng bề mặ
ng dính ướt - Hiện tượng mao d
t phân chia giữa các pha òng pha và trên bề mặt pha chịu
→ có sự khác biệt về
t năng lượng dư dES
t, thuận nghịch:
erg/cm2 ( dyn.cm/cm2)
o ra một đơn vị bề mặt
ến với bề mặt phân chia
m diện tích bề mặt
c trong sách)
t các pha: (2 pha có bản chất (độ phân cực) càng khác nhau thì s
ày càng lớn)
ức căng bề mặt: (tham khảo giáo trình)
ữa 3 pha R-L-K sao cho năng lượng toàn phần bề
ệt Ở trạng thái cân bằng tuân theo hệ thức Young:
σRK = σσLR + σσLK.cosθθθ
ớt toàn phần (θ = 0), không dính ướt toàn phần (θ = 180),
ớt (0< θ <=90), không dính ướt (90< θ <=180)
nông nghiệp, tuyển và làm giàu quặng
learning.hcmut.edu.vn
1
ng mao dẫn
àng khác nhau thì sức căng bề
ần bề mặt Es là nhỏ
c Young:
Trang 2Hóa lí 2
Trần Mai Phương tmphuong
Hiện tượng mao dẫn
Hiện tượng mao dẫn là do sự dính
bm rắn; hay lõm - khi chất lỏng dính
làm thay đổi các tính chất bề mặt
Áp suất dư bề mặt: (∆P) là áp su
pha
Ở trạng thái cân bằng, ta có ph
Đối với mặt elipsoit:∆Ρ =
Đối với mặt cầu: ∆Ρ = 2
Qui ước: r>0 : mặt cong lồ
r<0: mặt cong l
r=∞: mặt phẳng,
Phương trình Thompson-Kelvin:
Đối với giọt chất lỏng trong pha khí:
RT P P ln
V: Thể tích mol ri
P0,C0 áp suất hơi b
Pr,C0 áp suất hơi bão hoà, n r>0: mặt cong lồi; P
r<0: mặt cong lõm; P
r giảm →σ tăng→
Thế hoá học: Các quá trình đều có khuynh h
µr µ V σ
r
− 0 = 2 .
Do đó: Cùng độ bão hoà c
• Giọt nhỏ giảm kích th
• Quá trình bay hơi, hoà tan di
• Quá trình ngưng tụ
http://e-learning.hcmut.edu.vn
tmphuong
ự dính ướt tạo ra các mặt khum (lồi - khi chất lỏng không dính ỏng dính ướt bm rắn) khi 1 chất lỏng tiếp xúc với m
ặt
Chiều cao cột chất lỏng = f (sức căng b kích thước mao quản)
là áp suất bổ sung để duy trì sự tồn tại mặt cong phân cách gi
ng, ta có phương trình Young - Laplace:
r r
; r1, r2: bán kính mặt cong
2.σ
r ; r: bán kính mặt cầu
t cong lồi, PL>PK
t cong lõm, PL<PK
ẳng, ∆P=0 Kelvin:
ng trong pha khí:
P P
V r
r o
= 2 σ
Đối với giọt chất lỏng trong pha l
RTln
tích mol riêng phần của giọt chất lỏng
ơi bão hoà, nồng độ dung dịch trên bề mặt phẳng
bão hoà, nồng độ dung dịch trên bề mặt cong
ồi; Pr>P0
õm; Pr<P0
→ Pr tăng
ều có khuynh hướng làm giản thế hoá học:
RT C
P P
= ln 0 ( = ln 0)
ão hoà của hơi:
m kích thước đến khi biến mất, giọt lớn tăng lên
ơi, hoà tan diễn ra ở giọt nhỏ trước
ụ diễn ra ở mặt phẳng hoặc giọt lớn trước
θ
2
1 cos
2
1 ro g h d d ro
⋅
≈
−
⋅
⋅
⋅
⋅
=
learning.hcmut.edu.vn
2
ỏng không dính ướt
ới một bề mặt rắn,
ăng bề mặt,
t cong phân cách giữa 2
cong
ỏng trong pha lỏng:
C C
V r
r o
ln = 2 σ.
ẳng
θ
β
cos
d h
g ⋅ ⋅
⋅