Внутренняя (полная) удельная поверхностная энергия

При образовании единицы поверхности S изменяется внутренняя поверхностная энергия.

Вернемся к объединенному уравнению первого и второго начал химической термодинамики для этого случая:

dU=TdS – pdV + σds +Σ μ_idn_i + φ dq (2.27)

где S – энтропия, μ_i – химический потенциал компонента, φ – потенциал поверхности.

При неизменном объеме системы V, постоянном составе вещества n, отсутствии заряда q на поверхности (V, n, q = const) получаем:

dU=TdS + σds. (2.28)

Проинтегрируем полученное уравнение от s до (s+1) (при образовании единичнгой поверхности):

, (2.29)

получаем: U_S= TS_S + σ, (2.30)

где σ = G_S, а TS_S = q_s– скрытая теплота образования единицы поверхности, величина q_s всегда >0.

Внутренняя поверхностная энергия единицы поверхности больше поверхностной энергии Гиббса^(*) на теплоту образования единицы поверхности. Поэтому ее обычно называют полной поверхностной энергией.