9.7. О некорректности определения коэффициента межфазного натяжения

Общепринятое определение коэффициента межфазного натяжения даётся в работах [8], [21]

, (9.16)

т.е. он равен свободной энергии поверхностной фазы, приходящейся на единицу площади поверхности раздела фаз при изотермическом процессе. Это легко видеть, если основное уравнение термодинамики для поверхностной фазы как закрытой системы представить так [22]

(9.17)

Полагая в (9.17) , , получим следующее выражение для коэффициента межфазного натяжения

. (9.18)

Авторы [8], [22], полагая , уже превратили поверхностную фазу в закрытую систему, которая никак не связана с двумя объёмными фазами. Условие же , говорит о том, что авторы создали эту поверхностную фазу вне двухфазной объёмной системы, так как в равновесной двухфазной объёмной системе нельзя осуществить изотермический процесс без нарушения её равновесия. Очевидно, что такое определение коэффициента межфазного натяжения, которое даётся в [8], [21] следует признать неправильным.

9.8. Определение коэффициента межфазного натяжения

Из (9.11) следует, что

(9.19)

По аналогии с уравнением (6.53) для открытой объёмной фазы можно записать подобное уравнение и для поверхностной фазы как открытой системы

(9.20)

Из (9.19) и (9.20) следует правильное определение коэффициента межфазного натяжения

(9.21)

Очевидно, он равен поверхностной плотности свободной энергии поверхностной фазы при

таком процессе в поверхностной фазе, при котором не нарушается равновесие двухфазной объёмной системы.

9.9. Об измерении коэффициента межфазного натяжения

Измерение коэффициента поверхностного натяжения без нарушения фазового равновесия представляет собой трудную задачу. Та методика его измерения для жидкостей, которая существует в настоящее время [39], совершенно не учитывает в процессе его измерения фазовое равновесие. Поэтому результаты, полученные с её помощью, являются весьма сомнительными.