Obre el menú principal

L'equació de Kelvin descriu la variació de la pressió de vapor d'una interfase líquid/vapor amb el radi de la gota. S'utilitza per a la determinació de la distribució de mida de porus d'un medi porós mitjançant porosimetria d'adsorció. L'equació es diu així en honor a William Thomson, més conegut com a Lord Kelvin.

L'equació de Kelvin es pot escriure com

on és la pressió de vapor actual, és la pressió de vapor de saturació és la tensió superficial, és el volum molar, és la constant universal dels gasos, és el radi de la gota, i és la temperatura.

La pressió de vapor en equilibri depèn de la mida de la gota.

  • Si , aleshores el líquid de les gotes s'evapora.
  • Si , el gas condensa a les gotes incrementant el volum d'aquestes.

A mesura que augmenta, disminueix i les gotetes es converteixen en líquid. Si ara refredem el vapor, llavors disminueix, però també ho fa . Això significa que incrementa a mesura que refredem. Podem considerar i constants, aproximadament, el que significa que el radi crític també ha de disminuir. Com més refredem un vapor, més petit és el radi crític. En última instància es fa tant petit com unes poques molècules i el líquid se sotmet a una nucleació homogènia i creix.

ReferènciesModifica

  • 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
  • Arthur W. Adamson and Alice P. Gast, Physical Chemistry of Surfaces, 6th edition, Wiley-Blackwell (1997) p.54