Единый подход к расклинивающему давлению в жидких и паровых прослойках в рамках метода функционала плотности
А. К. Щёкин, Л. А. Гостева, Т. С. Лебедева, Д. В. Татьяненко
Том 83 №2
Метод классического функционала плотности (МКФП) позволяет явно рассчитать локальные профили плотности, компоненты тензора давления и толщины тонких прослоек между лиофильной или лиофобной твердой поверхностью и соответственно газовой или жидкой фазой при различных значениях химического потенциала газовой или жидкой фазы. В рамках единого подхода на основе градиентного приближения МКФП показано, что при определенных значениях параметров, характеризующих смачивание или несмачивание твердого тела, вокруг сферической частицы существуют равномерные по толщине равновесные жидкие пленки, если ее поверхность лиофильна, или паровые прослойки, если поверхность лиофобна. Даны механическое и термодинамическое определения расклинивающего давления в сферической жидкой или паровой прослойке вокруг твердой частицы, и расчетами показано их согласие при различных толщинах прослоек и радиусах частицы. Показано, что расклинивающее давление в паровой прослойке вокруг наноразмерной лиофобной частицы с ростом радиуса частицы уменьшается, что противоположно ситуации с жидкими пленками.