Egy 100 nm-es és egy 5 mikrométeres átmérőjű vízcsepp közül melyiknek lesz alacsonyabb a forráspontja?

Na, ha senkinek nem fűlik a foga a kérdés megválaszolásához, akkor nekiállok én a mesélésnek. Először egy kísérleti tapasztalat elmesélésével kezdem:

Ha egy zárt edényben [zárt rendszerben] lévő nagy méretű sík folyadékfelszín közelében egy spéci szerkezettel az edény falára apró cseppeket porlasztunk a nagy tömegű folyadékból, akkor ezek a cseppek a gőztérrel érintkező falról idővel eltűnnek. Átdesztillálnak a sík folyadék felszínbe. Ez az izoterm desztilláció a legkisebb méretű cseppekkel kezdődik, és az összes csepp "eltűnéséig" tart.

Ez utóbbi mondattal remélem a kérdés vastagbetűs részét megválaszoltam.

A görbült felületek tenzióját a sík felületekhez képest a Kelvin egyenlet adja meg. Én legalábbis ilyen megközelítésben tárgyalnám a kérdésedet fizikai-kémiából.

A Laplace egyenletet én egy lépéssel korábban tárgyalnám, amikor a cseppet vizsgáljuk, és a felületi feszültségből eredő többletnyomásból írunk fel különbséget a cseppen belüli, és az azon kívüli nyomás értékéről, ami tulajdonképpen nem más mint a kapilláris nyomás. Ez tulajdonképpen a Laplace egyenlet, ami azt mondja, hogy egy cseppen belüli nyomás mindig nagyobb, mint a külső, és ez a felületi feszültséggel egyenesen, a csepp sugarával fordítottan arányos.