КЕ́ЛЬВИНА УРАВНЕ́НИЕ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
КЕ́ЛЬВИНА УРАВНЕ́НИЕ, зависимость давления p насыщенного пара или растворимости c на границе раздела сосуществующих фаз (напр., жидкость – пар, жидкость – твёрдое тело) от радиуса кривизны r поверхности раздела. Получено в 1871 У. Томсоном (лордом Кельвином) из условия равенства химич. потенциалов в смежных фазах, находящихся в состоянии термодинамич. равновесия. При определённой темп-ре T отношение p к p0 (т. е. к давлению насыщенного пара над плоской поверхностью) и отношение c к c0 (растворимости при отсутствии искривления поверхности) равно p/p0=c/c0=exp(2σv/rRT),
Понижение или повышение давления (растворимости) зависит от знака кривизны поверхности раздела фаз: для выпуклых поверхностей (напр., капель жидкости, кристаллов) r>0 и давление (растворимость) увеличивается; для вогнутых поверхностей (пузырьков газа в жидкости, поверхности жидкости в капилляре при наличии смачивания) r<0 и давление (растворимость) уменьшается. Заметные отличия p от p0 и c от c0 имеют место при достаточно малых r. В соответствии с К. у. p и c различны для капель разного диаметра, участков поверхности с разл. кривизной или поверхности, имеющей впадины и выступы; при установлении термодинамич. равновесия в системе происходит перенос вещества от частиц и участков поверхности с большими p и c к частицам и участкам с меньшими p и c. При этом крупные капли растут за счёт мелких, неровности поверхности сглаживаются.
К. у. используют для описания состояния дисперсных и пористых систем, роста кристаллов, при изучении капиллярных явлений и пр.