paviršinė energija

pavišinė enegija, fazių skiriamojoje riboje esančio paviršinio sluoksnio energijos ir energijos fazės tūryje kiekių skirtumas. Paviršinę energiją lemia skirtinga molekulių (arba atomų) sąveika fazės paviršiniame sluoksnyje ir fazės tūryje, t. y. paviršinio sluoksnio nesukompensuotos (kitų molekulių neatsvértos) molekulių sąveikos jėgos. Didinant fazės skiriamąjį paviršių (dalis molekulių pereina iš fazės tūrio į paviršių) atliekamas darbas, lygus molekulių sąveikos jėgų fazės paviršiuje ir tūryje skirtumui. Šis darbas, kurio reikia vienetiniam paviršiaus plotui sudaryti, lygus savitajai laisvajai paviršinei energijai σ. Pilnutinė ΔE pagal Gibbso-Helmholtzo lygtį lygi: E = σ – T(∂σ/∂T); čia T(∂σ/∂T) – vienetinio paviršiaus ploto sudarymo esant grįžtamajam izoterminiam procesui fazinio virsmo (slaptoji) šiluma (Kelvino temperatūros T ir savitosios paviršinės entropijos ∂σ/∂T sandauga). Paviršinės energijos terminas vartojamas, kai fazių skiriamoji riba yra kietasis kūnas-dujos. Kai fazių skiriamoji riba yra kietasis kūnas-skystis arba du nesimaišantys skysčiai, vartojamas terminas tarpfazinė energija, kai skystis-dujos – paviršiaus įtempis. Kylant temperatūrai laisvoji paviršinė energija mažėja, o pilnutinė paviršinė energija, esanti toli nuo kritinio taško, nepriklauso nuo temperatūros. Kietiesiems kūnams būdinga paviršinės energijos anizotropija. Monokristalų sienelėse paviršinė energija yra skirtinga, mažiausia būna didžiausio dalelių tankio sienelėse. Labiausiai paviršinė energija skiriasi skirtingose sluoksniuotųjų kristalų sienelėse, pvz., grafite, žėručiuose. Nuo paviršinės energijos dydžio priklauso kristalų forma, kietųjų kūnų stiprumas, paviršiniai reiškiniai ir kapiliariniai reiškiniai, dispersinių sistemų patvarumas.