Thermodynamik und Statistik der Grenzflächen

Abstract

Eine Molekel ist im Innern einer Flüssigkeit fester gebunden als in der Oberfläche. Daher sind auch die Enthalpie bzw. die freie Enthalpie im Innern und an der Oberfläche verschieden. Die hieraus folgenden Phänomene: Oberflächen‐ und Grenzflächenspannung, Kapillardruck und Gleichgewichtsform einer Grenzfläche werden erläutert und abgeleitet. Der Zusammenhang zwischen Oberflächenspannung und Temperatur wird thermodynamisch‐statistisch abgeleitet; man erhält die Eötvössche Regel. Den Einfluß von gelösten Stoffen und von Oberflächenladungen auf die Oberflächenspannung beschreiben die Gibbssche und die Lippmann‐Helmholtzsche Gleichung. Ebenso wird die Änderung der Oberflächenspannung durch gelöste Elektrolyte berechnet und mit eigenen Messungen verglichen. Auf die Erscheinungen bei kapillaraktiven Lösungen wird nur kurz eingegangen.