Cтраница 2
Зависимостью давления насыщенного пара от кривизны поверхности жидкости во многих случаях, когда г не слишком мало, можно пренебречь. Но для маленьких капель жидкости эта зависимость может играть существенную роль. Например, представим себе пар, содержащий большое число капель жидкости различных размеров. Таким образом, состояние системы, в котором на одной высоте одновременно имеются и плоская поверхность жидкости, и отдельные капли, не является равновесным, ибо в равновесии давление насыщенных паров на одной высоте должно быть одинаково. [16]
Дополнительное давление Ар, обусловленное кривизной поверхности жидкости, иногда называется капиллярным или лапласовским давлением. [17]
Дополнительное лапласово давление, обусловленное кривизной поверхности жидкости, направлено к центру кривизны поверхности и обратно пропорционально радиусу кривизны. Поэтому капля воды испытывает большее по модулю отрицательное давление в узкой части, причем это давление направлено в сторону сужения и капля стремится двигаться в более узкую часть. [18]
Дополнительное давление Др, обусловленное кривизной поверхности жидкости, иногда называется капиллярным или лапласовским давлением. [19]
![]() |
При термодинамическом равновесии давление пара над вогнутой поверхностью меньше, чем над плоской на величину веса столба пара высотой h и сечением 1 см2. [20] |
Впервые зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности жидкости была установлена в 1870 г. В. [21]
![]() |
Эффект гидрсфобизации стенок микрососудов. [22] |
Выше подробно был рассмотрен вопрос о влиянии кривизны поверхности жидкости в капиллярах на скорость испарения жид-косхей из них. [23]
![]() |
Схема, иллюстрирующая влияние кривизны межфазной поверхности на внутреннее давление жиднил фаз. [24] |
Возрастающая роль поверхностном энергии проявляется в появлении кривизны поверхности жидкости, уменьшающей площадь поверхности при данном объеме. Пели жидкость находится на поверхности другого конденсированного тела, то при оценке кривизны следует учитывать и адгезию, которая, как и сила тяжести, способствует растеканию. [25]
При рассмотрении капиллярных явлений мы должны учитывать влияние кривизны поверхности жидкости на поверхностное натяжение и расположение поверхности Гиббса. Однако этот эффект необходимо учитывать лишь тогда, когда радиус кривизны сравним с молекулярными размерами. [26]
Известно, что капиллярное давление обратно пропорционально радиусу кривизны поверхности жидкости. Если жидкость хорошо смачивает стенки капилляра, то молекулы жидкости перемещаются вдоль стенок до тех пор, пока не образуется сильно вогнутый мениск. Чем резче искривлена поверхность смачивающей жидкости в капилляре, тем больше капиллярное давление, вызывающее перемещение жидкости внутрь капиллярной полости. [27]
Известно, что давление насыщенных паров над жидкостью зависит от кривизны поверхности жидкости. Следовательно, давление над большой каплей не будет равно давлению над мелкими каплями. Очевидно, что если мы хотим равновесно изотермически соединить две капли в одну каплю, то процесс нужно проводить при изменяющемся давлении; давление необходимо изменять в соответствии с изменением кривизны поверхности. Если же мы сопоставим большую каплю воды с маленькими каплями при одинаковой температуре и при равном давлении, то тогда плотность воды в большой капле окажется меньше, чем плотность воды в малых каплях. Правда, это изменение плотности очень невелико, но важно, что оно существует. Мы видим, что аддитивность объемов в данном случае оказывается нарушенной. [28]
Ради упрощения изложения здесь не учитывается зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности жидкости, определяемая уравнением Томсона. Для рассматриваемых условий связанная с этим погрешность в количественном отношении незначительна. [29]
![]() |
Значения Др и рд Ю6. Па, для воды. [30] |