61
Bu erda ∆G
bug’
–moddaning bug’ga aylanish izobar potensiali, ∆S
bug’
-
moddaning bug’ga aylanish entropiyasi, T –absolyut temperatura. Qattiq
jismlarning bug’ga aylanish energiyasi ayni modda kristallik panjara
energiyasiga teng bo‘ladi.
R, T o‘zgarmaydigan sharoitda muvozanat qaror topgandan keyin ∆G =0
bo‘ladi; binobarin:
∆H
bug’
= T∆ S
bug’
(20)
Demak, moddaning bug’ga aylanish entalpiyasi qanchalik katta bo‘lsa,
uning entropiyasi ham shunchalik katta bo‘ladi.
Agar
∆S
bug’
=∆S
0
–Rlnp (21)
ekanligini
nazarga olsak, suyuqlikning bug’lanish entalpiyasi qancha katta
bo‘lsa, uning ayni temperaturadagi bug’ bosimi shuncha kichik bo‘ladi, degan
xulosaga kelamiz. Suyuqliklarning qaynash temperaturasida r=1 atm bo‘lgani
uchun (20) va (21) tenglamalar asosida
0
0
S
H
кайн
буг
(22)
tenglamani olamiz (bunda ∆H
bug’
suyuqlikning bug’ga aylanish entalpiyasi,
∆T
qayn
– uning
absolyut qaynash temperaturasi; ∆S
0
bug’ga aylanish vaqtida
entropiya o‘zgarishi). Truton qoidasiga muvofiq ∆S
0
=87,86 kJ/mol (21
kkal/mol) (22) tenglamadan ko‘ramizki, kogeziyani suyuqlikning qaynash
temperaturasi va bug’ga aylanish issiqliklari qiymatlari bilan xarakterlash
mumkin.
Endi adgeziyani qarab chiqamiz. Turli fazalardagi moddalar zarrachalari
orasida o‘zaro ta`sir kuchlarining namoyon bo‘lishi adgeziya deb ataladi. Bir
moddaning sirti boshqa modda sirtiga tekkanda
va bir-biriga tortilganida
adgeziya hodisasi sodir bo‘ladi. Demak, adgeziyada bajarilgan ishni fazalararo
sirt qavatni bir-biridan ajratish uchun zaruriy energiya deb qarash mumkin. Bu
holda 2 ta faza mavjud bo‘lgani uchun fazalararo yangi sirt hosil bo‘ladi.
62
Natijada sistemaning dastlabki erkin energiyasi adgeziyada bajarilgan ish
qiymati qadar kamayadi. Shunga ko‘ra Dyupre adgeziyada bajarilgan ish uchun
quyidagi tenglamani taklif qildi:
A
a
=σ
2,1
+σ
3,1
-σ
2,3
(23)
Bu erda: A
a
– adgeziyada bajarilgan ish; σ
2,1
– birinchi faza bilan havo
chegarasidagi
sirt taranglik; σ
3,1
– ikkinchi faza bilan havo orasidagi sirt
taranglik, σ
2,3
– birinchi va ikkinchi fazalararo sirt taranglik.
Dyupre tenglamasi energiya saqlanish qonunining adgeziya uchun tatbiq
etilishini ifodalaydi. Tenglamadan ko‘rinib turibdiki, dastlabki komponent-
larning sirt tarangliklari qancha katta va fazalararo sirt taranglik qancha kichik
bo‘lsa, adgeziya bajariladigan ish shunchalik katta qiymatga ega bo‘ladi.
Suyuqliklar bir-biriga cheksiz erigan sharoitda fazalararo
sirt taranglik nolga
teng bo‘lib qoladi. Binobarin, ikki moddaning bir-biriga erish sharti:
1
,
3
1
,
2
a
A
(24)
ekanligini ko‘ramiz. Kogeziya entalpiyasi 2 σ ga tengligini nazarga olib:
2
2
2
2
//
/
1
,
3
1
,
2
k
k
a
A
A
A
(25)
ni olamiz. Bu erda A
/
k
–birinchi moddaning kogeziya entalpiyasi, A
”
k
–ikkinchi
moddaning kogeziya entalpiyasi. Agar (17) (18) va (23) tenglamalaridan
foydalansak, adgeziya bajarilgan ish uchun quyidagi tenglama kelib chiqadi:
Aa= σ
2,1
(1+cosθ) (26)
Bu tenglamada A
a
ni suyuqlikning sirt tarangligi σ
2,1
va ho‘llanish burchagining
kosinusidan hisoblab chiqarish mumkin. Adgeziya qancha kuchli namoyon
bo‘lsa, cosθ shuncha katta qiymatga ega bo‘ladi. (25) tenglamadan ko‘ramizki,
o‘zaro muvozanatda turgan ikki faza bir –birida erib ketishi uchun adgeziyada
bajariladigan ishning qiymati ayni fazalar kogeziya entalpiyalari yiindising
yarmiga teng yoki undan katta bo‘lishi kerak.
Adgeziya hodisasi fazalararo sirt taranglikning o‘z-o‘zicha kamayishi
natijasida kelib chiqadi. Binobarin, adgeziya termodinamik jihatdan o‘z-o‘zicha
63
sodir bo‘la oladigan jarayonlar jumlasiga kiradi. Adgezion o‘zaro ta`sirning
kattaligi Van-der-Vaals
kuchlari qiymatlaridan tortib, to sof kimyoviy
bog’lanish energiyalariga qadar bo‘lishi mumkin.
