Минимум - энергия - гиббс
Cтраница 3
При растворении в воде поверхностно-активные вещества ( ПАВ) накапливаются в поверхностном слое; поверхностно-инактивные вещества ( ПИВ), наоборот, концентрируются в объеме раствора. И в том, и в другом случае распределение вещества между поверхностным слоем и внутренним объемом подчиняется принципу минимума энергии Гиббса: на поверхности оказывается то вещество, которое обеспечивает наименьшее поверхностное натяжение, возможное при данных условиях. [31]
С ростом толщины покрытий в них явно прослеживается текстура. Формирование текстуры связано с тем, что в процессе роста покрытия структура ее стремится перераспределиться так, чтобы ориентирование зерен обеспечивало минимум энергии Гиббса. Для покрытий TIN более характерно образование текстуры ( 111), при которой параллельно поверхности располагается плоскость максимальной атомной плотности. Определяющее влияние на текстуру покрытия оказывают процессы распыления. Минимальное распыление имеет место вдоль направлений, благоприятных для каналирования ионов, причем разница в значениях выхода распыления может достигать сотен процентов. Преимущественная ориентация плоскостей ( 100) параллельно поверхности кристалла благоприятно сказывается на адгезии покрытий. [32]
С ростом толщины покрытий в них явно прослеживается текстура. Формирование текстуры связано с тем, что в процессе роста покрытия структура ее стремится перераспределиться так, чтобы ориентирование зерен обеспечивало минимум энергии Гиббса. Для покрытий TiN более характерно образование текстуры ( 111), при которой параллельно поверхности располагается плоскость максимальной атомной плотности. Определяющее влияние на текстуру покрытия оказывают процессы распыления. Минимальное распыление имеет место вдоль направлений, благоприятных для каналирования ионов, причем разница в значениях выхода распыления может достигать сотен процентов. Преимущественная ориентация плоскостей ( 100) параллельно поверхности кристалла благоприятно сказывается на адгезии покрытий. [33]
Для определения состава равновесных фаз необходимо знать условия существования такой касательной, но этого не всегда достаточно, так как кривые зависимости энергии Гиббса могут иметь несколько подобных касательных. Например, на рисунке данного примера имеется шесть касательных, общих для двух точек кривой, но при определенном составе лишь одна из них может соответствовать минимуму энергии Гиббса для смеси. [34]
Жидкости, не относящиеся к одному гомологическому ряду, как правило, имеют ограниченную взаимную растворимость. Подобное явление - показатель неидеальности, поэтому, рассматривая вопросы равновесия между жидкими фазами, необходимо руководствоваться теми же термодинамическими приемами, что и при изучении равновесия в системах жидкость - пар, поскольку оба указанных случая соответствуют условиям минимума энергии Гиббса. Термодинамического различия между этими двумя типами равновесия не существует, но некоторые фактические различия, несомненно, имеются. [35]
 |
К графическому методу расчета энтропии. [36] |
Помимо этих двух случаев, обусловленных переохлаждением фаз, а также возможным нарушением правильного строения твердого тела, источником искажений может быть и неупорядоченность структуры кристаллов, так как при охлаждении кристалла до очень низких температур ориентационное торможение становится столь значительным, что упорядочение в расположении молекул может не успевать за охлаждением. Другими словами, беспорядок, созданный при высоких температурах под влиянием энергии теплового движения, при низких температурах бесследно не исчезает, так как возможности перемещения уменьшаются настолько быстро, что упорядочение не наступает, поэтому вещество на всех Стадиях охлаждения не будет находиться в устойчивом равновесии, отвечающем минимуму энергии Гиббса. [37]
Рассмотрим вначале качественно адсорбцию на границе раздела жидкого раствора ( например, раствора этилового спирта в воде) с равновесной газовой фазой. Далее, можно ожидать, что молекулы спирта начнут переходить из объемной фазы в поверхностный слой, снижая а, поскольку они менее полярны, чем молекулы воды. Равновесие должно соответствовать минимуму энергии Гиббса всей системы в целом. [38]
Страницы: 1 2 3