Связь поверхностного натяжения с электрическим потенциалом. Уравнение Липпмана.

Поверхностная энергия характеризуется поверхностным натяжением , а электрическая энергия поверхности – ее электрическим потенциалом . Связь между потенциалом поверхности и величиной поверхностного натяжения описывается уравнением Липпмана. Вывод этого уравнения основан на том, что поверхность раздела фаз представляет собой плоский конденсатор (рис. 10.2), поверхность которого равна , заряд - , а потенциал - . При увеличении поверхности на заряд увеличивается на .

Рис. 10.2. К выводу уравнения Липпмана.

Максимальная изотермическая работа процесса равна изменению свободной энергии:

(10.1)

где произведение равно работе увеличения поверхности, а величина равна электрической работе. Так как пропорционально , не зависит от , а не зависит от , можно проинтегрировать это уравнение, получив:

(10.2)

Рассмотрим любые возможные изменения системы, то есть получим полный дифференциал , который равен:

(10.3)

---

Дата добавления: 2015-12-18; просмотров: 24; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!