Fázová rozhraní

Post on 08-Jan-2016

38 views 2 download

description

Fázová rozhraní. a. koloidy. kolem nás. Fázová rozhraní. z makroskopického      hlediska. z mikroskopického, molekulárního hlediska. Podle skupenského stavu stýkajících se objemových fází:. kapalina / plyn ( ℓ / g ) - povrch kapalina / kapalina ( ℓ / ℓ ). rozhraní mobilní. - PowerPoint PPT Presentation

transcript

Fázová rozhraníFázová rozhraní

Fáze I Fáze II

z makroskopického     hlediska

Fáze I Fáze II

z mikroskopického,molekulárního hlediska

rozhraní mobilní homogenní

nehomogenní

Podle skupenského stavu stýkajících se objemových fází:

kapalina / plyn (ℓ/g) - povrch

kapalina / kapalina (ℓ/ℓ)

tuhá látka / plyn (s/g) - povrch

tuhá látka / kapalina (s/ℓ)

tuhá látka / tuhá látka (s/s)

rozhraní

Energie molekul ve fázovém rozhraní

je odlišná od energie molekul v objemové fázi

pro vytvoření nového povrchu je zapotřebí dodat určitou práci

vzroste její potenciální energie

při přesunu molekuly z objemové fáze do povrchové vrstvy

povrchová energiemezifázová energie

d dsW A

Práce na vytvoření nového povrchu úměrná počtu molekul převedených z objemové fáze do fázového rozhraní

ploše nově vytvořeného fázového rozhraní

izotermní vratná práce potřebná

Konstanta úměrnosti

k jednotkovému zvětšení plochy fázového rozhraní

rozměr : síla/délka

povrchové

tečná síla, působící ve směru povrchu na úsečku jednotkové délky

mezifázovéa

napětí

[J m–2 , mJ m–2]

[N m–1 , mN m–1]

= energie/plocha

kapilární elevace & osmotický tlak

čistá voda

0.002 mol m–3

0.003 mol m–3

0.004 mol m–3

0.005 mol m–3

0.001mol m–3

N(cm–3)

r(m)

A(m2)

podíl povrchových

molekul

11103

1106

1109

11012

11015

11018

11019

6,210–3

6,210–4

6,210–5

6,210–6

6,210–7

6,210–8

6,210–9

2,910–9

    4,8410–4

    4,8410–3

    4,8410–2

    4,8410–1

    4,84   48,4  484 1042

310–5 %   

0,2 %

25 %

heterogenní koloidně disperzní systémy s rozměry částic 1 nm až 1 μm povrch částic řádově až 1000 m2/cm3

pevné mikroporézní látky specifický povrch až 1000 m2/g

disperzní podíl

tj. soustavy tvořené částicemi o rozměrech v rozmezí

které jsou rozptýlené v kapalině, plynu, popř. pevné látce

od 1 nm do 1 m

disperzní prostředí

disperzní systémy,

alchymistéalchymisté

máslo

mléko

sýry

jogurty

chleba

pečivo

pivo