Gibbs-Thomson-effektus

A fizika - kémia területén a Gibbs-Thomson-effektus leírja a két fázisból álló rendszer felületi feszültsége és telített gőznyomása közötti kapcsolatot . Josiah Willard Gibbs és Joseph John Thomson fizikusokról nevezték el .

Államok

Két gáz- és folyékony (vagy szilárd) fázisból álló rendszerben ezt a hatást a Gibbs-Thomson egyenlet írja le, amelyet a következők adnak:

{\ displaystyle {\ frac {p} {p _ {\ rm {steam}}}} = \ exp \! \ balra ({\ frac {R _ {\ rm {kritika}}} {R}} \ jobbra) }

{\ displaystyle R _ {\ rm {kritikus}} = {\ frac {2 \ cdot \ sigma \ cdot V _ {\ rm {atom}} ^ {\ rm {csepp}}} {k _ {\ rm {B }} \ cdot T}}}

vagy:

R

a csepp sugara

{\ displaystyle \ sigma \}

a felületi feszültség a csepp,

{\ displaystyle V _ {\ rm {atom}} ^ {\ rm {droplet}}}

egy atom térfogata a cseppben,

{\ displaystyle k _ {\ rm {B}}}

Boltzmann állandója,

{\ displaystyle p _ {\ rm {steam}}}

a telített gőznyomás ,

o

a parciális nyomás ,

T

hőfok.

Ez az egyenlet feltételezi, hogy a környező gázt tökéletesnek tekintik . Ez azt mutatja, hogy a telített gőznyomás növekszik, amikor a csepp sugara csökken.

Alkalmazások

A Gibbs-Thomson-effektus lehetővé teszi különösen az Ostwald-érés magyarázatát , amely abból áll, hogy a cseppek (vagy nanorészecskék ) eloszlásának diffúzió útján történő evolúcióját két fázis közötti egyensúlyban lévő rendszerben írják le .

Megjegyzések és hivatkozások

(in) JW Gibbs , " A heterogén anyagok egyensúlyáról " , a Connecticuti Művészeti és Tudományos Akadémia tranzakciói ,1878
(in) JJ Thomson , alkalmazása dinamikát fizika és kémia , London, Macmillan & Co,1888