开尔文方程英文解释翻译、开尔文方程的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Kelvin equation

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开的英语翻译：

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【化】 carat
【医】 carat

尔的英语翻译：

like so; you

文的英语翻译：

character; civil; gentle; language; paint over; writing

方程的英语翻译：

equation

专业解析

开尔文方程（Kelvin Equation）是描述弯曲液面（如小液滴或毛细管中的弯月面）上方饱和蒸气压变化的物理化学方程。它揭示了液滴曲率半径对其平衡蒸气压的显著影响。

1.方程定义与数学表达

开尔文方程建立了液滴曲率半径 ( r ) 与其平衡蒸气压 ( p_r ) 之间的关系，相对于平液面饱和蒸气压 ( p_infty )： $$ ln left( frac{p_r}{p_infty} right) = frac{2gamma V_m}{rRT} $$ 其中：

( gamma )：液体表面张力（单位：N/m）
( V_m )：液体摩尔体积（单位：m³/mol）
( r )：液滴曲率半径（单位：m，凸液面取正值，凹液面取负值）
( R )：理想气体常数（8.314 J/mol·K）
( T )：温度（单位：K）

2.物理意义

小液滴（凸液面）：曲率半径 ( r > 0 )，方程表明 ( p_r > p_infty )，即小液滴的蒸气压高于平液面。这解释了微小液滴更难凝结（如过饱和蒸气）或更易蒸发的原因。
毛细管液面（凹液面）：曲率半径 ( r < 0 )，则 ( p_r < p_infty )，导致液体在毛细管中自发上升（毛细现象），直至蒸气压差与重力平衡。

3.关键应用领域

大气科学：解释云滴成核过程，过饱和蒸气中微小液滴的稳定性。
材料科学：分析多孔材料（如催化剂、吸附剂）中的毛细凝聚现象，影响孔隙结构和吸附性能。
界面化学：预测纳米尺度下液体的相变行为，为微流体技术提供理论依据。

4.术语中英对照与解释

中文术语	英文术语	解释
开尔文方程	Kelvin Equation	描述曲率半径与蒸气压关系的方程
曲率半径	Radius of Curvature	表征液面弯曲程度的几何参数，凸为正，凹为负
饱和蒸气压	Saturated Vapor Pressure	平液面在温度T下的平衡蒸气压
毛细凝聚	Capillary Condensation	多孔介质中因凹液面蒸气压降低导致的蒸气自发液化现象
过饱和	Supersaturation	蒸气压力超过平液面饱和蒸气压的状态

5.注意事项

适用条件：适用于理想体系，忽略溶质效应及表面张力的温度依赖性。
尺度限制：当液滴半径接近分子尺寸（约1 nm）时，方程需修正（如Tolman修正）。

参考文献

Atkins, P., & de Paula, J. Physical Chemistry (11th ed.). Oxford University Press.
Seinfeld, J. H., & Pandis, S. N. Atmospheric Chemistry and Physics. Wiley.
Gregg, S. J., & Sing, K. S. W. Adsorption, Surface Area and Porosity. Academic Press.
De Gennes, P. G. Capillarity and Wetting Phenomena. Springer.

网络扩展解释

开尔文方程是描述弯曲液-气界面蒸气压变化的经典热力学公式，其核心内容如下：

1.定义与公式

开尔文方程由威廉·汤姆逊（即开尔文爵士）提出，用于解释液滴或气泡等弯曲液面的蒸气压与平液面蒸气压的差异。其数学表达式为： $$ lnleft(frac{p}{p0}right) = frac{2gamma V{text{m}}}{RTr} $$ 其中：

( p ) 为弯曲液面的实际蒸气压；
( p_0 ) 为平液面的饱和蒸气压；
( gamma ) 为液体表面张力；
( V_{text{m}} ) 为液体的摩尔体积；
( R ) 为气体常数；
( T ) 为绝对温度；
( r ) 为液滴或气泡的曲率半径（凸面取正值，凹面取负值）。

2.物理意义

凸液面（如液滴）：( r > 0 )，此时 ( p > p_0 )，即小液滴的蒸气压高于平液面。液滴半径越小，蒸气压越大。
凹液面（如气泡）：( r < 0 )，此时 ( p < p_0 )，例如液体中的气泡内蒸气压会降低。

3.应用场景

人工降雨：过饱和蒸气需形成微小液滴（高蒸气压），但实际中需借助凝结核降低临界半径，使水蒸气快速凝结成大液滴。
多孔材料分析：通过吸附法测定多孔介质的孔隙尺寸分布。
过冷/过热现象解释：如液体冷却时临界半径减小，导致蒸气更易凝结；气泡形成需克服蒸气压降低的阻力。

4.理论依据

方程基于热力学原理，假设液体为理想流体，未考虑材料特性。其推导涉及表面自由能与蒸气压的平衡关系。

如需进一步了解公式推导或具体应用案例，可参考搜狗百科及教育文档中的扩展内容。

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专业解析

1.方程定义与数学表达

2.物理意义

3.关键应用领域

4.术语中英对照与解释

5.注意事项

网络扩展解释

1.定义与公式

2.物理意义

3.应用场景

4.理论依据

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