Equazione di Kelvin

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L'equazione di Kelvin descrive il cambiamento della pressione di vapore sopra un liquido con raggio di curvatura r (per esempio in un capillare o sopra una goccia). L'equazione viene utilizzata per determinare la distribuzione delle dimensioni dei pori in un mezzo poroso.

Può essere scritta nella forma

\ln {p \over p_0}= {2 \gamma V_m \over rRT},

dove p è il valore particolare di pressione, p0 la pressione di vapore a saturazione, Vm il volume molare, R la costante universale dei gas, r il raggio della goccia e T è la temperatura.

La pressione di vapore all'equilibrio dipende dalla dimensione della goccia; se p_0 < p, allora il liquido evapora dalla goccia. Se p_0 > p, il gas condensa e le gocce aumentano il proprio volume.

Se r aumenta, p diminuisce e la goccia cade nel liquido. Se adesso si raffredda il vapore, la temperatura diminuisce ma così anche p0, ovvero p/p_0 aumenta quando il liquido viene raffreddato; considerando \gamma e V fissati, anche il raggio critico r deve decrescere.

Abbassando ulteriormente la temperatura r diviene sempre più piccolo, finché non si assiste alla nucleazione del liquido.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • W. T. Thomson, Phil. Mag. 42, 448 (1871)
  • S. J. Gregg and K. S. W. Sing, Adsorption, Surface Area and Porosity, 2nd edition, Academic Press, New York, (1982) p.121
  • Adamson and Gast, Physical Chemistry of Surfaces, 6th edition, (1997) p.54