Oberflächenerscheinungen

Auszug

Atome oder Moleküle, die sich an der Oberfläche einer Volumenphase befinden, sind anderen Krafteinwirkungen ausgesetzt. Bei den bisherigen Betrachtungen thermodynamischer Daten haben wir die Oberflächen vernachlässigt, da sich bei großen Systemen verhältnismäßig wenige Atome oder Moleküle an der Oberfläche befinden. Werden die Oberflächen jedoch relativ zur Volumenphase groß, so ändern sich damit die thermodynamischen Eigenschaften. Betrachten wir zum Beispiel eine Substanz der Masse m und zerteilen diese in N kleine Würfel der Kantenlänge a, dann gilt für die gesamte Oberfläche A _S (Area, Surface) der Substanz mit dem Volumen V = N · a³ = m/ϱ:

$$ A_S = N \cdot 6a^2 = \frac{{6m}} {{a\varrho }} $$

((5.1))

Die Oberfläche der Substanz nimmt also mit abnehmender Größe der Würfel zu. Spezifische Oberflächeneffekte sind umso eher zu erwarten, je feiner zerteilt die Materie ist.