КЕЛЬВИНА УРАВНЕНИЕ

Характеризует изменение давления пара жидкости или растворимости тв. тел, вызванное искривлением поверхности раздела смежных фаз (жидкость — пар, тв. тело — жидкость). Так, над сферич. каплями жидкости давление насыщ. пара р повышено по сравнению с давлением насыщ. пара р0 над плоской поверхностью при той же темп-ре Т, а над вогнутыми соотв. понижено. Растворимость с тв. в-ва с выпуклой поверхностью выше (с вогнутой — ниже), чем растворимость с0 плоских поверхностей того же в-ва. К. у. получено У. Томсоном в 1871 из условия равенства химических потенциалов в смежных фазах, находящихся в состоянии термодинамич. равновесия, и имеет вид:

p/p0=c/c0=exp(2sv/rRT),

где r — радиус ср. кривизны поверхности раздела фаз, s — межфазное поверхностное натяжение, v — молярный объём жидкости или тв. тела, R — универсальная газовая постоянная.

Т. к. значения р и с различны для ч-ц разных размеров или для участков поверхностей, имеющих впадины и выступы, К. у. определяет направление переноса в-ва (от больших значений р и с к меньшим) в процессе перехода системы к состоянию термодинамич. равновесия. Это приводит, в частности, к тому, что крупные капли или ч-цы растут за счёт испарения (растворения) более мелких, а неровные поверхности сглаживаются за счёт растворения выступов и заполнения впадин. Заметные отличия р и с имеют место лишь при достаточно малых r. Поэтому К. у. наиболее широко используется для хар-ки состояния малых объектов (ч-ц коллоидных систем, зародышей новой фазы) и при изучении капиллярных явлений.