Кельвин теңдемеси

Кельвин теңдемеси - чектеги фазалардын (суюктук–буу, катуу нерсе-суюктук) чегара беттеринин ийрилигинен келип чыккан суюктуктун буу басымынын же катуу нерселердин эрүүчүлүгүнүн өзгөрүшүн мүнөздөөчү теңдеме.

Суюктуктун сфералык тамчыларынын үстүндө каныккан буунун Р басымы, жалпак беттин үстүндөгү, о. эле температуралуу каныккан буунун Р0 басымынан жогору, ал эми иймек беттин үстүндө төмөн. Томпок беттүү катуу нерсенин С эрүүчүлүгү жалпак беттүү ошол эле заттын С0 эрүүчүлүгүнөн жогору (иймек беттүүнүкү төмөн).

1871-ж. У.Томсон термодинамикалык теңсалмактуу абалда болгон чектеш фазалардагы химиялык потенциалдардын барабардык шартынан Кельвин теңдемесин алган: Р/Р0=С/С0=ехр(2σV/rRT), мында σ − фазалар аралык беттик тартылуу,V − суюктуктун же катуу нерсенин молдук көлөмү, r – фазалардын чектик бетинин орточо ийрилик радиусу, R – универсалдык газ турактуулугу. Ар кандай өлчөмдөгү бөлүкчөлөр же түрдүү чуңкурлары жана урчуктары бар беттин бөлүкчөлөрү үчүн Р жана С лардын маанилери ар түрдүү. Ошондуктан системанын термодинамикалык теңсалмактуулукта өтүү процессинде Кельвин теңдемеси заттардын которулуу багытын аныктайт (чоң маанилүү Р жана С дан кичине маанилүүлөргө көздөй). Кельвин теңдемесинен жаңы фазаларды пайда кылууда (мис., аэрозолдордо, дисперсиялуу системаларда) бир нече маанилүү натыйжаларды чыгарууга болот. Майда тамчылар же кристаллчалар чоңдорго караганда туруктуу эмес болушат, анткени майдалардан чоңураак тамчыларга же кристаллчаларга заттын ташылуусу байкалат. Экинчи натыйжа болуп капиллярдык конденсация эсептелинет. О. эле Кельвин теңдемеси боюнча өтө каныккан буунун же эритменин метастабилдүү абалынан туруктуу түйүлдүктөрүнүн пайда болушунун кечигүүсү Кельвин теңдемеси менен аныкталган өтө каныгуу абалына жетмейинче берилген өлчөмдөгү жаңы фазанын түйүл-дүктөрү пайда болбойт. Кельвин теңдемеси кичине объектилерди (коллоиддик системалардын бөлүкчөлөрү, жаңы фазанын түйүлдүгү) мүнөздөө жана капиллярдык кубулуштарды үйрөнүүдө кеңири колдонулат.

Колдонулган адабияттар

• Мамлекеттик тил жана энциклопедия борбору. Физика. Энциклопедиялык окуу куралы. 2004 Бишкек. ISBN 9967-14-010-0