75
Suyuqlik sirt tarangligini
kamaytiradigan moddalar
sirt-faol moddalar
deyiladi. Ularga spirtlar, kislotalar, efirlar, sovun,
aromatik birikmalar, uglevod,
oqsillar va boshqa moddalar kiradi. Suyuqlikning sirt tarangligini oshiradigan
moddalar
sirt-nofaol moddalar
deyiladi va ular jumlasiga oson gidratlanadigan
anorganik tuzlar kiradi. Suyuqliklar ichida simob
eng katta sirt taranglikka ega,
undan keyin suv va organik moddalar turadi, siqilgan gazlar eng kichik sirt
taranglik namoyon qiladi.
Suyuqliklarda sirt taranglikning harorat koeffitsienti
d
dT
kritik haroratgacha
о‗zgarmas qiymatga ega. Kritik haroratga yetganda suyuq va gaz fazalar orasidagi
farq yо‗qolib sirt taranglik nolga teng bо‗lib qoladi. Suyuqlik –
suyuqlik
sistemasida ham, kritik erish haroratida (ya‘ni, ikkala suyuqlik bir-birida cheksiz
eruvchan bо‗lib qolgan haroratdan keyin) sirt taranglik nolga teng bо‗lib qoladi.
D.I.Mendeleyev 1860-yilda (havo bilan chegaralangan) suyuqliklarning sirt
tarangligining haroratga bog‗liq ravishda о‗zgarishiga asoslanib, suyuqliklarda
kritik harorat mavjudligini oldindan aytib berdi va keyinchalik Endryus uni 1869-
yilda tajribada isbotlashga muvaffaq bо‗ldi.
Sirt taranglik harorat о‗zgarishi bilan (kritik haroratdan ancha past haroratlar
intervalida):
tenglamaga muvofiq tо‗g‗ri chiziq bо‗ylab kamaya boradi. Bu tenglamadan
(
)
kelib chiqadi. Agar sirt qavatni xarakterlovchi kattaliklar uchun termodinamikadan
Gibbs-Gelmgols tenglamasi
p
d G
G
H
T
dT
ni tatbiq qilsak:
d
u
T
dT
tenglamaga ega bо‗lamiz. Bu yerda,
u –
sirtning tо‗liq energiyasi. Agar tenglamani
harorat bо‗yicha differensiallasak:
2
2
0
du
d
d
d
du
T
yoki
dT
dT
dT
dT
dT
76
Binobarin, ushbu tenglama qо‗llaniladigan
haroratlar chegarasida
suyuqlik
sirtining umumiy energiyasi haroratga bog‗liq emas.
Ana shu xususiyati uchun
ham sof suyuqliklarning solishtirma sirt energiyasi molekulalararo kuchlarni
xarakterlashda eng muhim kattaliklardan biri hisoblanadi. Masalan, suv 20°C da σ
= 72,75 erg/cm
2
; u=118,0 erg/cm
2
(u
ning bu qiymati 4°C dan 100°C ga qadar
о‗zgarmaydi). Yana shuni ham aytib о‗tish kerakki, suyuqlikning sirt tarangligi sirt
yuzasini 1 cm
2
ga о‗zgartirishda bajarilgan ish Gibbs energiyasining о‗zgarishiga
tengdir:
–∆G = A bundan A = – σ
Sirt taranglik orqali sistemani entropiyasi orasidagi bog‗lanishni ham aniqlash
mumkin:
G
S
bu yerda, ∆S - sirtning о‗zgarishi.
Termodinamikaning
d G
p
S
dT
ifodasini
qо‗llab, yangi sirt hosil bо‗lishida entropiya о‗zgarishi uchun quyidagi tenglamaga
ega bо‗lamiz:
p
d
S
S
dT
Agar G
H T S
ni nazarda tutsak, yangi sirt hosil bо‗lishi uchun entalpiya
о‗zgarishi quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
p
d
H
S d
T
dT
d
dT
tenglamaga asoslanib, yangi sirt paydo bо‗lishida
entropiya qanday
о‗zgarishi haqida fikr yurita olamiz. Darhaqiqat, harorat oshganida sirt taranglik
kamayganligi uchun ∆
S>0
bо‗ladi. Demak,
yangi sirtning hosil bо‗lishi
entropiyaning kattalashishi bilan sodir bо‗ladi.
Bu jarayon vaqtida sistema tashqi
muhitdan energiya yutadi. Yuqori dispers holatdagi mahsulot hosil bо‗lishida ∆H
ning qiymati bir necha kJ/mol ga teng bо‗lishi mumkin. Masalan, yuqori dispers
holatdagi natriy bromidning hosil bо‗lish entalpiyasi
kristall natriy bromidning
hosil bо‗lish entalpiyasidan 14,22 kJ/mol kichik. Xulosa qilib aytganda, yangi
77
sirtning hosil bо‗lish jarayoni termodinamik jihatdan
о‗z-о‗zicha sodir bо‗ladigan
jarayondir.
Shuningdek, sirt taranglik suyuqlikning qutblanishini ham xarakterlaydi va
bunda qutblanish deganda molekulalar kuch maydoni
intensivligini inobatga
olinishi maqsadga muvofiq hisoblanadi.
Dostları ilə paylaş: