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常见的亚稳态有哪些为什么会产生亚稳态?

发布时间:2019-06-22 06:20编辑:教育浏览(161)

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      展开全部亚稳态是热力学不完全稳定的状态,常见的亚稳态有过饱和蒸气、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。

      产生的原因是在新的相生成时,颗粒极其微小,其比表面积和表面吉布斯函数都很大,因此在系统中产生新相极为困难而造成亚稳态的产生。防止亚稳态产生的方法是引入“种子”,使之形成结品或凝聚或汽化核心。现象为小液滴消失,合并成为一个大的液滴。原因是小液滴的曲率半径小,表面张力大,饱和蒸气压高而易于挥发,被大液滴凝聚后增加了其表面积,降低了表面吉布斯函数。在下大雨时雨滴落在水中,形成的气泡之所以呈半球形,是因为气泡的形成过程基本上是在恒温、恒压下进行的,而且是产生内外两个表面的过程,所以当气泡达到稳定状态时,要力求其表面吉布斯函数处在最低,而相同体积的气泡以球状表面积为最小,这就是下雨时水面上所形成的气泡为半球形的原因。物理吸附和化学吸附的最本质区别是吸附剂与吸附质之间的作用力不同,物理吸附是分子间作用力,而化学吸附的作用力是化学键力。因为物理吸附基本上相当于气体的凝聚过程,而这个过程是要放出液化热的。另外,从吸附热力学上看吸附过程是一个自动进行的过程,因此在恒温、恒压下随着吸附的进行,系统的吉布斯函数是减小的,即GT,P0。再者气体分子吸附在固体表面上是气体分子由在三维空间运动转移到二维空间上运动,分子的平动受到了制约,从宏观上看表现为熵减的过程,即吸附过程为ΔS0的过程。在恒温、恒压下,存在GT,P=H-TS。因为G0,S0,所以吸附焓必然小于零。严格地讲,这一结论只对物理吸附才成立。

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