Температура фазового перехода

Температура фазового перехода вещества зависит от размера частиц:

Формула

где TФП и TФПd - температуры фазового перехода для макроскопического тела и вещества в дисперсном состоянии, соответственно; σ - поверхностное натяжение; Vм- мольный объем вещества; ΔHФП - энтальпия фазового перехода; dV и dS - изменения объема и площади поверхности частицы.

Для сферических частиц радиусом r:

Формула

При использовании данных уравнений предполагается, что σ не зависит от кривизны поверхности, а величина ΔHФП в объеме и на поверхности одинакова.

Уменьшение температуры фазового перехода тем больше, чем выше TФП . Поэтому для тугоплавких металлов в нанокристаллическом состоянии эффект снижения температуры плавления наиболее сильный.

В сферических частицах платины, диаметром 50 нм , температура плавления уменьшается на 137,5 oC. Сферические частицы льда, диаметром 50 нм, расплавятся при -4,7 oC.

Введите радиус, нм:
Выберите вещество: Вольфрам (плавление)
Золото (плавление)
Железо (плавление)
Олово (плавление)
Вода (плавление льда)
Вода (кипение)

_