Thermodynamik

Temperaturabhängigkeit von σ
Grenzflächenchemie
SS 2006
Dr. R. Tuckermann
Mit der Grenzflächenentropie S Aσ = S σ /A und der Dicke δ = V σ /A der
Grenzschicht lässt sich folgende Temperaturabhängigkeit der
Grenzflächenspannung aus der Gibbs-Duhem-Gleichung herleiten:
-dσ = S Aσ dT - δdp + ΣΓ iσ dμ i
Beispiel: Grenzfläche zw. reiner Flüssigkeit und gesättigter Dampfphase
Einstoffsystem:
-dσ = S Aσ dT - δdp s + Γ iσ dμ i mit Dampfdruck p s
Bei Änderung von T ändern sich gleichzeitig p s und µ i . Unter der
Voraussetzung, dass das chemische Potential stets gleich bleiben muss,
ergibt sich ( α flüssige Phase, β Gasphase):
dµ i = V β dp s - S β dT = V α dp s – S α dT
−
dσ
=
dT
S
V
(
σ α
) (
α
S
)
A
− ΓS
− δ − ΓV
β α
β
− S
−V
α