Hóa lí 2 Trần Mai Phương tmphuong Năng lư ợng b Hiện tư ợng dín Năng lư ợng bề mặt Hệ dị thể → t ồn tại 1 bề mặt phân chia gi Các phân tử trong l òng pha và trên b các lực tương tác khác nhau → năng lượng → b ề mặt có một nă Sức căng bề mặt Trong đi ều kiện đẳng nhiệt, thuận ngh σ σσ σ = dE S /dS erg/cm ĐN: σ là năng lư ợng tạo ra mộ Tính chất: σ • có giá trị bằng: dE S /dS • có phương: ti ếp tuyến vớ gữa 2 pha. • có hướng: làm co gi ảm diệ Các yếu tố ảnh hưởng: • nhi ệt độ: (2 công thức trong sách) • b ản chất các pha: (2 pha có b mặt giữa 2 pha n ày càng l Các phương pháp xác đ ịnh sức că Hiện tượng dính ướt ĐN: là s ự phân bố bề mặt giữa 3 pha R nhất. Các đại lượng đặc trưng: • Góc dính ướt: θ • Độ dính ướt: cos θ • Nhiệt dính ướt: 10 − 3 - 10 − 5 cal/cm 2 Tính chất: là quá trình to ả nhiệt. Ở Phân loại: • dính ư ớt to • không dính • dính ư ớt (0< • không dính Ứng dụng: dệt nhuộm, tẩy giặt, nông nghi http://e- learning.hcmut.edu.vn tmphuong ợng bề mặt - S ức căng bề mặ ng dín h ướt - Hiện tư ợng mao d t phân chia giữa các pha òng pha và trên b ề mặt pha chịu → có sự khác biệt về t năng l ượng dư dE S t, thuận nghịch: erg/cm 2 ( dyn.cm/cm 2 ) o ra một đ ơn vị bề mặt. ến với bề mặt phân chia m diện tích bề mặt c trong sách) t các pha: (2 pha có bản chất (độ phân cực) c àng khác nhau thì s ày càng l ớn) ức căng bề mặt: (tham khảo giáo trình) ữa 3 pha R -L-K sao cho năng lượng toàn ph ần bề ệt. Ở trạng thái cân bằng tuân theo hệ thức Young: σ σσ σ RK = σ σσ σ LR + σ σσ σ LK .cosθ θθ θ ớt to àn phần ( θ = 0), không dính ư ớt toàn phần ( θ = 180), ớt (0< θ <=90), không dính ư ớt (90< θ <=180). nông nghi ệp, tuyển và làm giàu quặng learning.hcmut.edu.vn 1 ề ặt ng mao dẫn àng khác nhau thì s ức căng bề ần bề mặt E s là nhỏ c Young: Hóa lí 2 Trần Mai Phương tmphuong Hiện tượng mao dẫn Hiện tượng mao dẫn là do s ự dính bm rắn; hay lõm - khi ch ất lỏng dính làm thay đ ổi các tính chất bề mặt. Áp suất dư bề mặt: (∆P) là áp su pha. Ở trạng thái cân bằng, ta có ph Đối với mặt elipsoit: ∆Ρ = Đối với mặt cầu: ∆Ρ = 2 Qui ư ớc: r>0 : mặt cong lồ r<0: m ặt cong l r=∞: m ặt phẳng, Phương trình Thompson- Kelvin: Đối với giọt chất l ỏng trong pha khí: RT P P ln V : Th ể tích mol ri P 0 ,C 0 áp suất h ơi b P r ,C 0 áp suất hơi bão hoà, n r>0: m ặt cong lồi; P r<0: mặt cong l õm; P r giảm →σ tăng → Thế hoá học: Các quá trình đ ều có khuynh h µ µ σ r V r − = 0 2. . Do đó: Cùng độ b ão hoà c • Giọt nhỏ gi ảm kích th • Quá trình bay h ơi, hoà tan di • Quá trình ngưng t ụ http://e- learning.hcmut.edu.vn tmphuong ự dính ướt tạo ra các mặt khum (lồi - khi ch ất lỏng không dính ỏng dính ư ớt bm rắn) khi 1 chất lỏng tiếp xúc với m ặt. Chiều cao cột chất lỏng = f (s ức căng b kích thước mao quản) là áp su ất bổ sung để duy trì s ự tồn tại mặt cong phân cách gi ng, ta có ph ương trình Young - Laplace: = − = + P P r r L K σ 1 1 1 2 ; r 1 , r 2 : bán kính mặt cong 2 .σ r ; r: bán kính mặt cầu t cong lồi, P L >P K t cong l õm, P L <P K ẳng, ∆P=0 Kelvin: ng trong pha khí: P P V r r o . = 2 σ Đ ối với giọt chất lỏng trong pha l RT ln tích mol ri êng phần của giọt chất lỏng ơi b ão hoà, nồng độ dung dịch trên b ề mặt phẳng. bão hoà, nồng độ dung dịch trên bề mặt cong. ồi; P r >P 0 õm; P r <P 0 → P r tăng ều có khuynh h ướng làm giản thế hoá học: σ r r RT C C RT P P = = 0 0 ln ( ln ) ão hoà c ủa hơi: m kích th ước đến khi biến mất, giọt lớn tăng lên. ơi, hoà tan di ễn ra ở giọt nhỏ trước. ụ diễn ra ở mặt phẳng hoặc giọt lớn tr ước. ( ) θ σ αβ 2 1 cos 2 1 rddhgr oo ⋅≈ −⋅⋅⋅ ⋅= learning.hcmut.edu.vn 2 ỏng không dính ướt ới một bề mặt rắn, ăng bề mặt , t cong phân cách giữa 2 cong ỏng trong pha lỏng: C C V r r o ln . = 2 σ ẳng. θ β cos dhg ⋅⋅⋅ . trì s ự tồn tại mặt cong phân cách gi ng, ta có ph ương trình Young - Laplace: = − = + P P r r L K σ 1 1 1 2 ; r 1 , r 2 : bán kính mặt cong 2 .σ r ; r: bán kính mặt cầu t cong. pha R -L-K sao cho năng lượng toàn ph ần bề ệt. Ở trạng thái cân bằng tuân theo hệ thức Young: σ σσ σ RK = σ σσ σ LR + σ σσ σ LK .cosθ θθ θ ớt to àn phần ( θ = 0), không dính ư ớt toàn phần. trình ngưng t ụ http://e- learning.hcmut.edu.vn tmphuong ự dính ướt tạo ra các mặt khum (lồi - khi ch ất lỏng không dính ỏng dính ư ớt bm rắn) khi 1 chất lỏng tiếp xúc với m ặt. Chiều