Ecuația Kelvin

Ecuația Kelvin descrie schimbarea presiunii vaporilor peste un lichid cu raza de curbură r (de exemplu într-un capilar sau peste o picătură). Ecuația este utilizată pentru a determina distribuția mărimii porilor într-un mediu poros .

Poate fi scris în formă

\ln {p \over p_{0}}={2\gamma V_{m} \over rRT},

{\ displaystyle \ ln {p \ over p_ {0}} = {2 \ gamma V_ {m} \ over rRT},}

\ ln {p \ over p_ {0}} = {2 \ gamma V_ {m} \ over rRT},

unde p este valoarea presiunii particulare, p ₀ presiunea vaporilor la saturație, V _m volumul molar, R constanta universală a gazului , r raza căderii și T este temperatura .

Presiunea vaporilor de echilibru depinde de mărimea picăturii; de sine ${\displaystyle p_{0}<semantics><mrow class=$ ${\ displaystyle p_ {0} <p}$ $p_ {0} <p$ , apoi lichidul se evaporă din picătură. De sine $p_{0}>p$ ${\ displaystyle p_ {0}> p}$ $p_ {0}> p$ , gazul se condensează și picăturile își măresc volumul.

De sine $r$ ${\ displaystyle r}$ $r$ crește, $p$ ${\ displaystyle p}$ $p$ scade și picătura cade în lichid. Dacă aburul este acum răcit, temperatura scade, dar la fel și p ₀ , adică $p/p_{0}$ ${\ displaystyle p / p_ {0}}$ $p / p_ {0}$ crește când lichidul este răcit; luand in considerare $\gamma$ ${\ displaystyle \ gamma}$ $\gamă$ Și $V.$ ${\ displaystyle V}$ $V.$ fix, raza critică r trebuie să scadă, de asemenea.

Scăderea suplimentară a temperaturii r devine din ce în ce mai mică, până când are loc nucleația lichidului.

Bibliografie

WT Thomson , Phil. Mag . 42 , 448 (1871)
SJ Gregg și KSW Sing, Adsorption, Surface Area and Porosity , ediția a II-a, Academic Press, New York, (1982) p.121
Adamson și Gast, Chimia fizică a suprafețelor , ediția a VI-a, (1997) p.54

Elemente conexe

Portalul chimiei

Portalul de fizică