تأثير غيبس طومسون

تأثير غيبس طومسون في التحريك الحراري أو مفعول غيبس طومسون لجوزيه قيبس وويليام طومسون المعروف كذلك بويليام كلفن وهو ظاهرة فيزيائية تشير إلى انخفاض درجة غليان المادة في الإحجام الصغيرة بسبب زيادة نسبة السطح إلى الحجم.ومثال ذلك قطرات الماء على وجه الإنسان حيث انها تتبخر عند درجات حرارة منخفضة.فعندما يتوضأ الإنسان وبيتل وجهه بالماء ثم يجلس في درجة حرارة الغرفة فان وجهه يجف بعد حين لتبخر قطرات الماء أخذا بالعلم أن درجة غليان الماء هي 100 م°.لكن قدر الماء مثلا لن يغلي ثم يتبخر إلا عند درجة حرارة عالية.^[1]^[2]^[3]

وبم أن درجة الغليان هي درجة الحرارة التي يتساوى عندها ضغط البخار مع الضغط المحيط بالماء فإن تأثير غيبس طومسون يعرف كذلك على أنه انخفاض ضغط البخار عند زيادة نسبة السطح إلى الحجم.

المعادلة

يهيمن تأثير غيبس طومسون علي المادة إذا تجاوز نصف قطرها قدرا معلوما ويدعى نصف القطر الحرج ويحسب على هذا النحو.

R_{critical}={\frac {2\cdot \gamma \cdot V_{Atom}}{k_{B}\cdot T}}

$V_{Atom}$ : الحجم الذري

$k_{B}$ : ثابت بولتزمان

$\gamma$ : التوتر السطحي ووحدة قياسه

{\frac {J}{m^{2}}}

$T$ : درجة الحرارة المطلقة

مراجع

^ قالب:Périodique
^ Mitchell، J.؛ Webber، J. Beau W.؛ Strange، J.H. (2008). "Nuclear Magnetic Resonance Cryoporometry". Phys. Rep. ج. 461: 1–36. Bibcode:2008PhR...461....1M. DOI:10.1016/j.physrep.2008.02.001.
^ "Untersuchungen über Dämpfe und Nebel, besonders über solche von Lösungen"(Investigations of vapors and mists, especially of such things from solutions), Annalen der Physik, 263 (4) : 508–543. From page 525: "Eine zufällig von mir gemachte Beobachtung dürfte vielleicht eine experimentelle Bestätigung dieser Resultate enthalten: Wenn nämlich auf einer Glasscheibe ein feiner Beschlag gebildet ist, über den dickere Tropfen zerstreut sind, so bildet sich bald um die letzteren herum eine Scheibe, welche vom feineren Beschlag befreit ist, ein Beweis, dass die kleinen in die grossen Tropfen überdestillirt sind." (An observation that I made by chance perhaps might contain an experimental confirmation of this result: namely, if a fine mist forms on a pane of glass, over which large drops are scattered, then around the latter, a disk soon forms, which is free of fine mist — evidence that the small [droplets] are "distilled" into the big ones.) نسخة محفوظة 11 يناير 2020 على موقع واي باك مشين.

هذه بذرة مقالة عن الفيزياء أو موضوع فيزيائي بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.

[1] قالب:Périodique

[2] Mitchell، J.؛ Webber، J. Beau W.؛ Strange، J.H. (2008). "Nuclear Magnetic Resonance Cryoporometry". Phys. Rep. ج. 461: 1–36. Bibcode:2008PhR...461....1M. DOI:10.1016/j.physrep.2008.02.001.

[3] "Untersuchungen über Dämpfe und Nebel, besonders über solche von Lösungen"(Investigations of vapors and mists, especially of such things from solutions), Annalen der Physik, 263 (4) : 508–543. From page 525: "Eine zufällig von mir gemachte Beobachtung dürfte vielleicht eine experimentelle Bestätigung dieser Resultate enthalten: Wenn nämlich auf einer Glasscheibe ein feiner Beschlag gebildet ist, über den dickere Tropfen zerstreut sind, so bildet sich bald um die letzteren herum eine Scheibe, welche vom feineren Beschlag befreit ist, ein Beweis, dass die kleinen in die grossen Tropfen überdestillirt sind." (An observation that I made by chance perhaps might contain an experimental confirmation of this result: namely, if a fine mist forms on a pane of glass, over which large drops are scattered, then around the latter, a disk soon forms, which is free of fine mist — evidence that the small [droplets] are "distilled" into the big ones.) نسخة محفوظة 11 يناير 2020 على موقع واي باك مشين.

[1]

[2]

[3]