粉体工学用語辞典 powderpedia: Glossary of Powder Technolog

一般社団法人粉体工学会

ケルビンの式

Kelvin's equation

 曲率をもった液表面での蒸気圧 pd は,次のケルビンの式で与えられる。 pdps=exp(4σvmDpkT),vm=VNav  ここで,psは平坦な液体表面の飽和蒸気圧,σ は表面張力,V はモル容積,Nav はアボガドロ数,Dp は液滴径または液体の(曲率半径×2),k はボルツマン定数,T は絶対温度である。凸面では pd/pS>1,凹面では Dp が負となって pd/pS<1 となる。また液が蒸気成分に対して溶解性の物質を含んでいるときには,ps の値を次のように補正すれば,上式が成立する。溶液の活動度係数を γ,溶解している物質のモル分率を x,純粋な液の飽和蒸気圧を pso とすれば,ps=γ(1x)pso となる。希薄溶液では γ=1 である。溶解性物質を含む液滴の場合,上式の ps にこの関係を入れればよい。液滴ではケルビン効果で表面での蒸気圧は高められるが,溶解性物質が混入することによりこれが低下することになる。また,凹面が支配的となる液架橋の場合には,これら両者による蒸気圧の低下により大きな架橋ができる。

→  ケルビン効果

執筆者:粉体工学用語辞典
更新日:2021/05/07

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