在前面文章的討論中已經介紹了Gibbs分割表面型界面層模型。這個界面層模型是Gibbs界面熱力學的基礎,為此在討論Gibbs界面熱力學之前,需要了解一下Gibbs分割表面型界面層模型為Gibbs界面熱力學提供了一些什么樣的討論基礎。
下面對Gibbs分割表面型界面層模型的一些主要觀點簡要地歸納如下:
(1)Gibbs研究不同物質相互接觸的情況時,認為這些不同物質是被一些數學表面所分割開來,并且相鄰物質間彼此并無影響。也就是說,可以認為每一物質一直到它本身的分界處,無論是該物質中各組成濃度或者是其能量密度,熵密度均是均勻的。
(2)Gibbs分割表面型界面層模型認為:兩相交界,兩相間以某種幾何表面分割開來,稱之謂分割表面。分割表面概念是Gibbs分割表面型界面層模型的特色。
(3)正是Gibbs分割表面型界面層模型將兩相間界面部分考慮是一種分割表面。而分割表面又被設定是一種二維幾何表面,因此這使以Gibbs分割表面型界面層模型描述界面、界面層狀態(tài)時缺少了一個狀態(tài)參數——體積,即討論的界面部分不具有體積。因此Gibbs界面熱力學中不涉及任何膨脹功問題。
(4)由于Gibbs分割表面型界面層模型采用了分割表面概念。因而在進行Gibbs界面熱力討論時涉及這個二維幾何表面時需注意以下幾點:
——分割表面的作用:Gibbs分割表面是一個二維面。因而分割表面不具有體積。由此Gibbs分割表面型界面層模型認為,相交兩相中每一相,一直到相間分割表面處,其組成、能量密度、熵、密度等一切參數均是均勻的。
——分割表面的位置:分割表面并不是相交兩相間的物理界面,可能有無數個位置。必須給分割表面規(guī)定一個固定位置,否則無法進行下一步討論。為此如同上面的介紹,Gibbs給分割表面設定了位置。盡管如此,由這樣設定的分割表面所計算的各項結果免不了有人為的和一種相對值的概念。而非事物的本質。
——分割表面的屬性:Gibbs分割表面型界面層模型認為相交各相的能量,熵、密度等等一切熱力學參數在各相內部一直到分割表面都是均勻的。一般認為在界面部分所應具有的能量,熵、密度等等一切界面熱力學參數是體系的總量減去組成體系兩個討論相體相部分具有的相應參數之和。也就是說,所謂界面熱力學參數均只是某種過剩量。并認為這些過剩量均是歸屬于分割表面,而不認為相交兩相之間存在一個能量、熵、密度等與各相內部并不相同的界面層。換句話講,Gibbs分割表面型界面層模型不承認界面層這個熱力學實體。