3. Что понимается под поверхностным слоем, поверхностной энергией и поверхностными явлениями. Какие параметры относятся к количественным характеристикам дисперсности? Дайте их полную характеристику.

Поверхностные явления - явления, протекающие на жидких(легкоподвижных) и твердых межфазных поверхностях и выражают особые свойства у поверхности соприкосновения двух фаз. Причиной возникновения является наличие избыточной поверхностной энергии в поверхностном слое, особенности его структуры и состав.

Виды явлений:

Капиллярные явления. Их вызывает действие поверхностного натяжения и искривление жидких поверхностей.

Адгезия, когезия, смачивание, трение. Они обусловлены переходом поверхностной энергии в теплоту.

Адсорбция. Характеризует свойства поверхности с нанесенными на нее мономолекулярными и полимолекулярными слоями. Возникает при переходе поверхностной энергии в химическую.

Электрокинетические явления. Возникают при переходе поверхностной энергии в электрическую.(электрофорез, электроосмос, потенциал течения, потенциал оседания)

Электрокапиллярные явления. Обусловлены наличием в поверхностном слое электрических зарядов.

Поверхностный слой(межфазная поверхность) образуется при взаимодействии двух соприкасающихся фаз. Это конечный по толщине слой, где состав и термодинамические характеристики отличны от тех, которые присущи объемам граничащих фаз.

Поверхностная энергия - избыток энергии в поверхностном слое на границе двух фаз по сравнению с энергией в объеме этих фаз.

Свободная поверхностная энергия пропорциональна площади поверхности раздела фаз: (это сигма-поверхностное натяжение или удельная поверхностная энергия, приходящаяся на единицу поверхности раздела фаз. везде пишу его как маленькую Б), S - площадь поверхности.

К т/д свойствам поверхностного слоя относятся поверхностное натяжение, внутренняя(полная) энергия, энтропия и теплота образования единицы поверхности.

Внутренняя(полная) поверхностная энергия определяется работой, затраченной на преодоление межмолекулярного взаимодействия при переходе молекул из объемной фазы в поверхностный слой(б), и теплотой образования новой поверхности :

Теплота образования единицы поверхности или связанная энергия равна количеству теплоты, которое необходимо сообщить телу, чтобы при постоянной температуре увеличить его поверхность на единицу площади. Для индивидуальных веществ она всегда положительна. Энтропия поверхностного слоя равна

Основные количественные параметры дисперсности:

Удельная поверхность - отношение суммарной площади поверхности всех частиц дисперсной фазы к их суммарному объему: [ ] или отношение суммарной площади поверхности всех частиц дисперсной фазы к их суммарной массе: [ ]

Дисперсность - величина, обратная размеру частиц дисперсной фазы.

Кривизна поверхности Н - отклонение поверхности от плоскости. Если искривленная граница имеет граница раздела фаз имеет сферическую форму, то , где r-радиус кривизны поверхности. Кривизна поверхности может быть и отрицательной, и положительной величиной. Это определяется местом расположения радиуса кривизны поверхности. Если он находится внутри тела, кривизна положительна, вне тела - отрицательна. Если кривизна имеет цилиндрическую форму, то