在热喷涂、粉体喷塑、表面重熔等表面工程中经常会和粉末打交道。Kelvin公式是通过液滴推导的,但仍然适应于固体,即随粒子的半径减小,饱和蒸气压大,又因为
μ=μ0+RT1np/p0,所以其化学势也高。当固体粒子半径小到10-9m时,饱和蒸气压会显著增大。设以μ表示正常大块物质的化学势,以μ‘表示高度分散成小粒子的化学势 ,则
μ‘>μ微小物质饱和蒸气压大和化学势高,这是微小物质的基本特性,其它特性都由此产生。下面举三例进行说明。
(1)固体微粒的分解压较大 例如碳酸钙的分解反应:
CaCO3(固)=CaO(固)+CO2
(2)固体微粒的熔点较低 液体纯物质的蒸气压与温度的关系 ,降低温度使微小固体不能与液体平衡共存,微小固体将自动熔融为液体。降低温度使微小固体及液体的蒸气压和化学势均降低,微小固体的蒸气压和化学势比液体降低较快。
(3)固体微粒的溶解度较大 所谓溶解度,即溶质在溶剂中达到溶解平衡时的饱和浓度。此时固、液两相平衡共存,溶制裁在两相中的化学势和蒸气压相等。
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