В 19 веке выяснели, что пищевая ценность продуктов определяется содержанием в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей ...
Иммунология - молодой раздел науки, но уже первые результаты ее применения в профилактике и лечении открывают широкие перспективы ...
Большое значение для внешнего облика человека имеет чистая, гладкая, приятного оттенка кожа лица. К сожалению, не всегда за ней обеспечен правильный уход ...Развитие новых направлений в термодинамике поверхностных явленийМатериалы по медицине / История изучения капиллярных и поверхностных сил / Развитие новых направлений в термодинамике поверхностных явленийСтраница 2
Используя определение (53), получаем
gdA
(50)
где 
, 
и 
— совместные для обеих поверхностей избытки энергии, энтропии и массы i-ãî компонента.
Уравнение (50) справедливо при любом положении разделяющих поверхностей. Оно играет роль основного фундаментального уравнения тонкой пленки, из которого могут быть получены многие другие термодинамические соотношения. В частности, из (50) получаем выражение
(51)
которое также может рассматриваться как определение расклинивающего давления. Из (50) следует еще два фундаментальных уравнения:
gA
(52)
(53)
Уравнение (53) является аналогом уравнения адсорбции Гиббса (в терминах абсолютной адсорбции). Как и уравнение адсорбции Гиббса, оно не является самостоятельным термодинамическим соотношением и для получения каких-либо физических зависимостей должно рассматриваться совместно с фундаментальными уравнениями для объемных фаз.
Отметим, что приведенные определения расклинивающего давления относятся только к плоской пленке. При переходе к случаю искривленной пленки возникают следующие осложнения: определения (45) – (47) перестают быть эквивалентными; каждое из этих определений утрачивает свою однозначность. Так, если пользоваться определениями (45) и (46), то для искривленной пленки будут существовать два расклинивающих давления, поскольку давления Рa и Рb по обеим сторонам пленки будут различными. Определением (47) воспользоваться еще труднее, так как в случае искривленной пленки величина Рn является функцией пространственных координат.
Для описания дальнодействующих поверхностных сил в искривленных пленках можно использовать более фундаментальное понятие работы смачивания, введенное в [58]. Для плоских пленок работа смачивания просто выражается, если известна изотерма расклинивающего давления (т.е. зависимость P(h) при данной температуре). Для искривленных же пленок необходимо делать какие-то другие предположения о виде зависимости работы смачивания от толщины пленки.
Таким образом, даже задача адекватного описания дальнодействующих поверхностных сил на сегодняшний день остается нерешенной.
В целом можно отметить, что термодинамический подход Гиббса к описанию капиллярности оказался очень плодотворным. По сей день теория Гиббса остается весьма полезной как в чисто теоретических исследованиях, так и в прикладных задачах. Значительные успехи достигнуты также в термодинамике адсорбции, смачивания, нуклеации, электродных процессов и в других областях.
Заключение
Как видно из приведенного исторического обзора, капиллярные явления изучаются уже почти триста лет. За это время довольно сильно изменились способы описания капиллярных и поверхностных сил. Однако, интересно отметить, что практически с самых первых работ по теории капиллярных явлений, люди совершенно правильно относили их к макроскопическим проявлениям сил, действующих между частицами в веществе. С развитием представлений об этих силах менялось и понимание их роли в тех или капиллярных явлениях.
Смотрите также
Желчнокаменная болезнь
Заболевание,
связанное с образованием камней в желчном пузыре (холецистолитиаз) и желчных
протоках (холедохолитиаз), приводящих к развитию жизненно опасных осложнений,
обозначено в мед ...
Заключение
Индивидуальная и групповая
психокоррекция имеют свои достоинства и недостатки. Достоинство индивидуальной
психокоррекции — то, что она обеспечивает конфиденциальность (тайну) выявления
и исправле ...
