зиваються м-ди визначення поверхневого натягу кордону розділу фаз, що виникає і періодично оновлюваної в процесі вимірювання (м-д максимального тиску бульбашки і сталагмометріческій м-д (визначення ваги краплі)), а також м-ди відриву кільця (вимірюється зусилля необхідне для відриву від поверхні рідини тонкого кільця, добре змочуваного рідиною) і втягування пластини. Ці м-ди дозволяють визна. рівноважне значення поверхневого натягу, якщо вимірювання проводяться в таких умовах, що час, протягом к-рого відбувається формування поверхні розділу, знач. більше часу встановлення рівноваги в системі.
Експериментальне визна. поверхневої енергії тт (у разі тт про натягнення зазвичай не говорять).
Важке завдання через повільне (у порівнянні з рідиною) протікання релаксаційних процесів і великий дисипації енергії при руйнуванні та обр-ванні нової поверхні, що зазвичай ускладнює проведення цього процесу як ізотермічного оборотного. Сущ. кілька м-дов вимірювання поверхневої енергії, з яких найбільш достовірні результати дає м-д нульовий повзучості (Таммана-Удіна), заснований на наявності у тіла вузький повзучості, тобто здатності при досить високій температурі повільно текти під дією прикладеної сили.
Для крихких твердих тіл з добре вираженою спайність (напр, слюда) підходить метод розщеплення по площині спайності (запропонував Обреїмов). Вимірюється сила, яку необхідно прикласти щоб заздалегідь утворена в твердому тілі тріщина стала розвиватися далі. Зв'язок цієї сили з поверхневим натягом, що проявляється в цьому випадку як робота утворення нової поверхні, з довжиною тріщини l, а також товщиною h, шириною d і модулем Юнга Е отщепляют пластинки дається рівнянням:.
Використовується також залежність розчинності від розміру часток із залученням рівняння Томсона (Кельвіна). Обмеження: підвищена розчинність частинок, отриманих при механічному подрібненні, пов'язана також з появою в них численних дефектів: пружних і непружних спотворень решітки в результаті механічної дії.
Основи термодинаміки поверхневих явищ. Метод надлишкових термодинамічних функцій поверхневого шару (метод Гіббса) і метод шару кінцевої товщини
В будь гетерогенній системі між двома дотичними фазами існує область, властивості якої відрізняються від властивостей складових систему фаз - поверхневий шар, величина якого порядку декількох нм.
Для опису термодинаміки поверхневих явищ використовують два методи: метод надлишкових величин Гіббса і метод «шару кінцевої товщини».
Гіббс запропонував відносити всі зміни термодинамічних параметрів в шарі в порівнянні з параметрами об'ємної фази до розділяє поверхні, що не має об'єму або товщини. У відповідності з цим методом поверхню характеризується надлишковими термодинамічними параметрами, а об'ємні фази вважаються однорідними аж до розділяє поверхні. Відповідно до методу надлишкових величин (I) енергія Гіббса системи дорівнює сумі енергій Гіббса об'ємних фаз і поверхневої енергії Гіббса? S, яка є надлишковою:.
В м-де «шару кінцевої товщини» розглядається шар, що має певні розміри (II). Енергія Гіббса тієї е системи виразиться рівнянням:
,
де і - енергія Гіббса відповідно фази 1 і фази 2 до кордону поверхневого шару;- Енергія Гіббса поверхневого шару;- Енергія обсягу поверхневого шару; ? S - надлишкова поверхнева енергія.
У цьому рівнянні всі параметри відповідають реальном...
