Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Nhiệt động học - Chương 4

CHẤT LỎNG §4.1. CHẤT LỎNG Về chuyển động phân tử, đặc trưng cơ bản của chất lỏng là thế năng tương tác giữa các phân tử cỡ bằng động năng chuyển động nhiệt: ε t ~ ε đ . Chú ý rằng trong chất rắn, thế năng tương tác phân tử lớn hơn đáng kể so với động năng chuyển động nhiệt của các phân tử nên chuyển động nhiệt của phân tử là dao động quanh vị trí cân bằng. Chuyển động nhiệt ở chất lỏng là trung gian giữa chất khí và chất rắn: các phân tử dao động. | Chương IV CHẤT LỎNG 4.1. CHẤT LỎNG về chuyển động phân tử đặc trưng cơ bản của chất lỏng là thế năng tương tác giữa các phân tử cỡ bằng động năng chuyển động nhiệt st sđ. Chú ý rằng trong chất rắn thế năng tương tác phân tử lớn hơn đáng kể so với động năng chuyển động nhiệt của các phân tử nên chuyển động nhiệt của phân tử là dao động quanh vị trí cân bằng. Chuyển động nhiệt ở chất lỏng là trung gian giữa chất khí và chất rắn các phân tử dao động quanh một vị trí cân bằng nào đó và sau một số dao động thì bản thân vị trí cân bằng này dịch chuyển. Theo Frenkel mối liên hệ giữa thời gian để phân tử chất lỏng thực hiện một dao động TDĐ và thời gian để nó dịch chuyển vị trí cân bằng một lần TDC là T . Dce s kBT 1.1 trong đó s là năng lượng của phân tử. Với nước ở điều kiện bình thường thì TDĐ 10-13 5 và TDC 10-11 5 tức là phân tử thực hiện khoảng 100 dao động thì dịch chuyển một lần. 4.2. CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 1. Nội áp suất Tương tác giữa các phân tử có cự ly ngắn vì thế mỗi phân tử chỉ tương tác với một số phân tử bên cạnh nó trong phạm vi cự ly tương tác. Như vậy nếu lấy phân tử đang xét làm tâm các phân tử tương tác với nó sẽ nằm trong một hình cầu có bán kính bằng cự ly tương tác. Hình cầu này có tên là hình cầu tương tác. Khi xét gần bề mặt chất lỏng thì vị trí của hình cầu tương tác có hai khả năng Hình 4.1 . Phân tử được gọi là nằm trong lòng chất lỏng nếu hình cầu tương tác nằm gọn trong lòng chất lỏng lúc này lực tác dụng của các phân tử trong hình cầu lên phân tử ở tâm sẽ bằng không. Phân tử gọi là nằm trên bề mặt nếu hình cầu tương tác có một phần nằm ngoài mặt chất lỏng. Ở trường hợp này thực chất ta có một chỏm cầu tương tác vì trong số các phân tử chất lỏng tương tác với phân tử xét không có Hình 4.1 phần nằm ngoài không khí chất khí phía ngoài loãng hơn nhiều so với chất lỏng . Kết quả là tổng hợp lực tác dụng lên phân tử xét sẽ khác 0 và là một lực hướng vào trong lòng chất lỏng. 28 Như thế tất cả các phân tử mặt ngoài đều chịu một lực .