Izvod i primjena Kelvinove jednadžbe

završni rad

• Autor: Ana Marija Kuzmić
• Mentor: Tajana Begović (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-09-25, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

U ovom radu razmatraju se ravnotežni procesi koji uključuju nastajanje i otapanje kristalića koloidnih dimenzija te nastajanje i smanjivanje mjehurića i kapljica koloidnih dimenzija. Navedeni procesi razlikuju se od istovjetnih procesa u sustavima makroskopskih dimenzija. U tu svrhu definirana je Young-Laplacova jednadžba i Kelvinova jednadžba te je Kelvinova jednadžba izvedena za ravnotežni proces isparavanja kapljice vode, vrenje, otapanje i kristalizaciju. Kelvinova jednadžba izvedena je primjenom termodinamičkog modela uz pretpostavku da je u promjenu Gibbsove energije tijekom promatranih ravnotežnih procesa uključeno obavljanje površinskog rada. Također je definirana površinska napetost jer je njezina vrijednost konstantna u samoj primjeni Kelvinove jednadžbe, a definirana je preko rada koji je potrebno izvršiti za promjenu površine i preko Gibbsove energije. Objašnjen je i pojam granice faza i dodirnog kuta između dvije faze. Navedene su i neke od metoda za određivanje površinske napetosti. Kelvinova jednadžba jedna je od bitnijih jednadžbi u koloidnoj kemiji jer pomoću nje možemo objasniti proces nuklaecije. Zbog toga Kelvinova jednadžba svoju primjenu nazali u meteorologiji i objašnjavanju mehanizma Ostwaldovog zrenja. Ostwaldovo zrenje je mehanizam koji opisuje vremensku promjenu u nehomogenim struktura, u tom mehanizmu dolazi do rasta velikih kristala na račun otapanja malih kristala. Drugim riječima mali kristali služe kao svojevrsno gorivo za rast velikih kristala.

• Ključne riječi: Kelvinova jednadžba; površinska napetost
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:933522
• Studijski program: Naziv: Kemija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) kemije (univ. bacc. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2020-11-16 12:48:48