刘　健　肖赛君　章　俊　张月云　田余余

(安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243002)



关于一种开尔文方程推导方法的讨论

刘健肖赛君*章俊张月云田余余

(安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山243002)

摘要：不同版次物理化学教材对开尔文方程推导的方法不同。本文通过对吉布斯界面热力学基本方程中球状液滴压强的分析，并依据对于弯曲液滴，附加压力本质上就是由弯曲液面表面张力引起的，得出某物理化学教材中，对小液滴的气液两相平衡过程，其吉布斯自由能的变化为零。对于恒温下，把处于外压为p0的平面液滴分割为处于外压为pr的小液滴的过程，其吉布斯自由能的变化为2σM/ρr。

关键词：开尔文方程；弯曲液滴；弯曲液滴压强

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开尔文方程是界面现象中一个重要公式。某《物理化学》教材采用基于始终态相同时不同途径其状态函数的改变量相同的方法进行推导[1,2]。李爱昌[3]发现该教材第5版2008年之后的印刷本(版次相同)与之前的开尔文方程推导过程不同。经过对比分析，李爱昌认为2008年之后的印刷本推算方法正确，而之前的计算过程是错误的。

本文依据吉布斯界面热力学基本方程的建立过程，得出了界面热力学基本方程中小液滴压强的正确含义，并以此为基础得出了与文献[3]相反的结论。本文认为，该《物理化学》教材中，对小液滴的气液两相平衡过程，其吉布斯自由能的变化为零。对于恒温下，把处于外压为p0的平面液滴分割为处于外压为pr的小液滴的过程，其吉布斯自由能的变化为2σM/ρr。……