Równanie Kelvina

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Równanie Kelvina – równanie określające wielkość obniżenia lub podwyższenia ciśnienia pary nad meniskiem cieczy w zależności od jego krzywizny:

gdzie: i to promienie krzywizny menisku w 2 prostopadłych do siebie płaszczyznach , , napięcie powierzchniowe ciekłego adsorbatu, – objętość molowa adsorbatu, stała gazowa, temperatura bezwzględna, – ciśnienie pary nasyconej nad płaską powierzchnią ciekłego adsorbatu, – ciśnienie pary nad meniskiem przy którym nastąpi kondensacja lub odparowanie.

Równanie nazwane zostało na cześć Williama Thomsona, znanego jako Lord Kelvin.

Wypukłość lub wklęsłość menisku[edytuj | edytuj kod]

  • Jeżeli menisk jest wklęsły (np. wewnątrz poru adsorbentu) – we wzorze – wówczas następuje obniżenie ciśnienia pary przy którym następuje kondensacja lub odparowanie.
  • Jeżeli menisk ma kształt wypukły (np. powierzchnia kulistej cząstki stałej lub ciekłej) – we wzorze – ciśnienie pary konieczne do kondensacji lub odparowanie ulega podwyższeniu.
  • Jeżeli menisk ma kształt siodła to w zależności od wypadkowej obu krzywizn nastąpi podwyższenie lub obniżenie ciśnienia kondensacji pary.

Kształt menisku[edytuj | edytuj kod]

Menisk cylindryczny[edytuj | edytuj kod]

Dla menisku wewnątrz obustronnie otwartego poru cylindrycznego, można przyjąć: oraz , stąd:

Menisk sferyczny[edytuj | edytuj kod]

Dla menisku sferycznego, , stąd:

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]