Gibbs-Thomson etkisi

Olarak fizik - kimya , Gibbs-Thomson etkisi arasındaki ilişkiyi tarif eder yüzey gerilimi ve doymuş buhar basıncı , iki aşamadan oluşan bir sistemin. Fizikçiler Josiah Willard Gibbs ve Joseph John Thomson'ın adını almıştır .

Eyaletler

İki gaz ve sıvı (veya katı) fazdan oluşan bir sistemde, bu etki Gibbs-Thomson denklemi ile tanımlanır ve şu şekilde verilir:

{\ displaystyle {\ frac {p} {p _ {\ rm {buhar}}}} = \ exp \! \ sol ({\ frac {R _ {\ rm {eleştiri}}} {R}} \ sağ) }

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

veya:

R

damlacık yarıçapı

{\ displaystyle \ sigma \}

olan yüzey gerilimi damlacık,

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

damladaki bir atomun hacmi,

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

Boltzmann sabiti,

{\ displaystyle p _ {\ rm {buhar}}}

p

T

sıcaklık.

Bu denklem, çevreleyen gazın mükemmel kabul edildiğini varsayar . Damlacığın yarıçapı azaldığında doymuş buhar basıncının arttığını gösterir.

Gibbs-Thomson etkisi, özellikle iki faz arasında denge halindeki bir sistemde difüzyon yoluyla bir damlacık (veya nanoparçacık ) dağılımının evrimini açıklamayı içeren Ostwald olgunlaşmasını açıklamayı mümkün kılar .

(inç) JW Gibbs , " Heterojen maddelerin dengesi üzerine " , Connecticut Sanat ve Bilim Akademisi İşlemleri ,1878
(in) JJ Thomson , Application of dynamics to Physics and Chemistry , London, Macmillan & Co,1888