Конденсация пересыщенного пара

Конденсационный путь образования дисперсных систем связан с выделением новой фазы из гомогенной системы, находящейся в ме-тастабильном состоянии, например,кристаллизация из пересыщенного раствора, конденсация пересыщенного пара и т. п. Этот процесс протекает в том случае, если химический потенциал вещества в новой (стабильной) фазе меньше, чем в старой, метастабильной. Однако этот выгодный в конечном счете процесс проходит через стадию, требующую затраты работы, - стадию образования зародышей новой фазы, отделенных от старой фазы поверхностью раздела. Условия для возникновения зародышей новой фазы возникают в метастабильной системе в местах, где образуются местные пересыщения - флуктуации плотности (концентрации) достаточной величины. Радиус равновесного зародыша новой фазы связан со степенью пересыщения. [c.39]

Методы конденсации. В основе всех конденсационных методов образования аэрозолей лежит конденсация пересыщенных паров. Пересыщение паров может быть достигнуто либо за счет охлаждения системы, либо при образовании пара в результате химической реакции. [c.356]

Всеми этими методами получаются полидисперсные и седи-ментационно-неустойчивые дымы и туманы (размер частиц более 1 мк). Седиментационно-устойчивые дымы и туманы (аэрозоли) получают в результате конденсационных процессов. С конденсационными процессами приходится часто встречаться как в природе, так и в различных производственных процессах и лабораторной практике. В основе конденсационного образования аэрозолей лежит процесс конденсации пересыщенного пара. Пересыщение достигается либо охлаждением системы, либо в результате химического процесса. [c.148]

Конденсация пересыщенного пара [c.122]

Теория образования новой дисперсной фазы зародилась в исследованиях Гиббса (1878 г.) по термодинамике поверхностных явлений и получила развитие в двадцатых годах нашего столетия (школа Фольмера) в экспериментальных и теоретических исследованиях конденсации пересыщенного пара. Взгляды Фольмера на образование зародышей в пересыщенном паре детально рассмотрены в гл. XI, посвященной аэрозолям. Здесь же лишь укажем, что растворимость или давление насыщенного пара малых частиц любой фазы, как это следует из термодинамики, больше, чем у крупных частиц (закон В. Томсона). Иначе говоря, увеличение дисперсности фазы повышает ее растворимость в окружающей среде, или способность вещества к выходу из данной фазы. Поэтому раствор, насыщенный относительно крупных кристаллов, является еще ненасыщенным относительно мелких кристаллов того же вещества. В таких условиях самопроизвольное образование достаточно крупных кристаллических зародышей мало вероятно, а очень мелкие зародыши, возникающие в результате флуктуаций, це могут вызвать кристаллизацию, так как по отношению к ним раствор не является пересыщенным. Очевидно, зародыши ново"й фазы могут образовываться лишь при очень высоких степенях пересыщения, когда возникновение сравнительно больших зародышей статистически более вероятно. [c.225]

Отсюда вытекает парадоксальный, на первый взгляд, факт при равенстве температур газов и стенки ir=i T для пересыщенного пара модуль переноса А>0 и на поверхности нагрева будет иметь место конденсация паров кислоты. Конденсация пересыщенного пара будет продолжаться и при некотором перегреве стенки по отношению к газам t i>tr, но лишь до тех лор, пока будет сохраняться условие Рист>Рст- [c.184]

Схема 4 показывает условия, характерные для конденсации пересыщенного чистого пара (а) или пересыщенного пара из парогазовой смеси (a-f6), когда отсутствует отвод теплоты в глубь конденсированной фазы (например, капли в потоке пересыщенного пара, конденсация пересыщенного пара на теплоизолированной поверхности и т. д.). [c.213]

СПОНТАННАЯ КОНДЕНСАЦИЯ ПЕРЕСЫЩЕННОГО ПАРА [c.17]

Способность различных неорганических ядер вызывать конденсацию пересыщенных паров воды в диффузионной камере была [c.23]

Эти методы связаны с образованием в гомогенной системе новой фазы. Обязательным условием ее образования является наличие пересыщенного пара, конденсация которого и приводит к образованию частиц дисперсной фазы. Объемная конденсация пересыщенного пара может происходить в трех случаях [c.288]

Аэрозоли, подобно лиозолям, могут быть получены методами диспергирования или конденсации. В природе диспергирование твердых пород происходит при обвалах, вулканических извержениях, выветривании, взрывах. Во всех этих случаях образуются полидисперсные аэрозоли. Более однородные аэрозоли получаются конденсационными методами. В основе их лежат конденсация пересыщенного пара при охлаждении и различные химические- реакции, при которых образуются жидкие или твердые продукты с малым давлением насыщенного пара, например дым, возникающий при взаимодействии газообразных аммиака и хлористого водорода с образованием твердого хлористого аммония, или дым окиси магния, образующийся при горении магния и т. д. [c.356]

Рисунок 11.26 иллюстрирует формирование спектра частиц, выросших при конденсации пересыщенного пара в трех сечениях канала [c.606]

По происхождению различают диспергационные и конденсационные аэрозоли. Диспергационный аэрозоль образуется при диспергировании (измельчении, распылении) твердых и жидких тел и при переходе порошкообразных тел во взвешенное состояние под действием воздушных потоков, а конденсационный — при объемной конденсации пересыщенных паров и в результате газовых реакций, ведущих к образованию нелетучих продуктов. [c.15]

Аэрозоли находят широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве и в быту. Туманы, получаемые механическим диспергированием, применяют для опыления, опрыскивания, увлажнения, создания защитных завес и т. д. Размер частиц в таких туманах составляет не менее 1,0—1,5 мкм, что является основной причиной их быстрого гравитационного осаждения и коагуляции. Наиболее стабильны туманы, получаемые при конденсации пересыщенных паров — метод, который нередко выступает в качестве необходимой стадии технологического процесса получения многих продуктов. Так, устойчивые конденсационные туманы образуются в производстве серной, хлороводородной и фосфорной кислот, в процессах хлорирования, сульфирования, гидрохлорирования, при термическом разложении некоторых солей, гидролизе ряда газов. Вследствие высокой дисперсности и часто сильной агрессивности дисперсных частиц разрушение таких туманов представляет весьма сложный и дорогостоящий процесс. [c.405]

Образование тумана является результатом объемной конденсации пересыщенного пара и происходит при определенном значении степени пересыщения 5 [11] [c.455]

Критическое значение 5, при котором наступает конденсация пересыщенного пара, зависит от ряда причин 1) наличия пыли или капель жидкости в паре или парогазовой смеси 2) наличия ионов газа в паре или парогазовой смеси. [c.455]

С другой стороны, все углеродные вещества могут переходить в графит путем испарения и конденсации пересыщенных паров углерода на центрах кристаллизации, путем переноса углерода летучими соединениями с гетероатомами (О, С1, 81 и др.) или перекристаллизацией через жидкую и твердую фазы [3, 10]. [c.67]

Найдем коэффициент разделения на стадии процесса конденсации. По Фольмеру вероятность образования зародыша новой фазы при конденсации пересыщенного пара в твердое состояние ) определяется по формуле [c.230]

Процесс эмульгирования может быть осуществлен двумя методами — диспергированием и конденсацией. Механич. диспергирование одной жидкости в другой достигается перемешиванием мешалками, пропусканием их смеси через узкие зазоры между твердыми поверхностями в т. наз. коллоидных мельницах и т. п. Прп конденсационном эмульгировании Э. образуются из молекул жидкости, постепенно укрупняющихся сначала в частицы коллоидного размера и далее в более крупные капли в результате одного из следующих процессов а) конденсации пересыщенного пара в туман б) пересыщения гомогенного р-ра двух жидкостей вследствие снижения их взаимной растворимости при добавлении к р-ру третьей [c.501]

Зародышеобразование и процессы роста жидкости из пара. Конденсация пересыщенного пара в отсутствие жидкой фазы происходит в две стадии. Первая стадия — зародышеобразование — заключается в формировании очень маленьких капель, которые имеют определенный критический размер и называются зародышами. Во вторую стадию уже сформировавшийся зародыш продолжает [c.17]

Пересыщение пара в охлаждаемой снаружи трубе может быть значительно снижено применением насадки, на поверхности которой происходит конденсация пересыщенного пара. При этом за счет теплоты конденсации температура поверхности насадки повышается и становится выше температуры газовой смеси. Благодаря этому тепло отводится от поверхности насадки и способствует дальнейшей конденсации пара на ней. Рассматривая зависимость давления пара от температуры в уравнении (5.4), в случае применения насадки в правую часть следует ввести дополнительный множитель [c.150]

Очень мелкие и высокоактивные металлические порошки получают преимущественно гомогенной конденсацией паров металла с использованием методов, разработанных на основе общих закономерностей процесса конденсации пересыщенного пара в объеме. Большой теоретический и практический интерес представляют исследования в области получения сажи и белой сажи (аэросила). [c.10]

Камера Вильсона позволяет обнаружить путь отдельной заряженной частицы. (Принцип действия — конденсация пересыщенных паров воды по пути летящей заряженной частицы.) [c.206]

С понижением температуры поверхности конденсации пересыщение пара повышается кривая 5 на рис. 4-1 отражает изменение пересыщения пара по длине трубы при температуре поверхности конденсации 40 °С (вместо 180 °С, как это было принято в первом случае). В точке А, где кривая пересыщения пересекает кривую критического пересыщения 4, спонтанно образуются зародыши последние в дальнейшем увеличиваются за счет конденсационного роста, т. е. в результате конденсации пара на их поверхности, и превращаются в капли тумана. После образования тумана процесс конденсации осложняется. [c.94]

Более однородные и высокодисперсные аэрозоли получаются конденсационными методами, которые имеют место при различных природных и производственных процессах. В основе конденсационного образования аэрозолей лежит конденсация пересыщенного пара при охлаждении. Чем выше степень пересыщения при резком перепаде температуры, тем легче происходит конденсация,—так именно образуются природные туманы. Если пересыщение невелико, то необходимым дополнительным условием образования тумана является наличие в воздухе ядер, или центров, конденсации в виде частиц дыма или пыли именно этим объясняется большое число туманных и дождливых дней в году в крупных промышленных центрах. [c.261]

Огромную роль в открытии элементарных частиц и изучении их свойств сыграла камера Вильсона. Особенность ее устройства состоит в том, что она содержит водяной пар, который в течение очень короткого времени может быть переведен в состояние пересыщения. Когда в камере отсутствует пыль или другие подобные частицы, то пар остается в состоянии пересыщения. Если же в камере оказываются заряженные частицы, то они вызывают на своем пути ионизацию газа. Образующиеся ионы становятся центрами конденсации пересыщенного пара и, таким образом, путь летящей частицы обозначается мельчайшими капельками воды, образующими туманный след. Такие следы фотографируются или снимаются кинокамерой при сильном освещении. По виду пути частиц в камере Вильсона, по его кривизне или отклонению в магнитном и электрическом полях можно судить о скорости, заряде, массе и других характеристиках частиц. [c.274]

К туманам относят системы с жидкими частицами. Туманы возникают при объемной конденсации пересыщенных паров, образующихся в результате физико-химических реакций. Диапазон размеров капель 0,01—10 мкм. [c.12]

Камера Вильсона (рис. 22), в которой осуществляется описанный процесс, представляет собой металлическую коробку, снабженную двигающимся поршнем и содержащую увлажняемый воздух (увлажнение достигается смачиванием водой или спиртом окрашенной в черный цвет желатины, покрывающей верхнюю часть поршня, или же наливанием воды в боковые карманы камеры). При выдвижении поршня воздух камеры, расширяясь, охлаждается, и водяные (спиртовые) пары, переходя в пересыщенное состояние, готовы к конденсации. (Однако конденсации не происходит, так как еще отсутствуют центры конденсации.) Камера имеет застекленные отверстия (для бокового освещения) и снабжена стеклянной крышкой, через которую и производится фотосъемка (обыкновенная или стереоскопическая) туманных следов — треков. Заряженные частицы (впускаемые в камеру сбоку через зазор, закрытый тончайшей пластинкой из слюды, или же образующиеся при каком-либо радиоактивном процессе в самой камере), играя роль центров конденсации пересыщенных паров, делают видимым свой путь. По жирности и по длине треков можно судить 6 природе заряженных частиц и об их энергии. Так, след а-частицы жирный след -частицы тонкий, прерывистый, так как ионизирующее действие ее слабое (рис. 23, а). На черном фоне, создаваемом окрашенным поршнем, треки ясно видны. Чтобы изгнать ионы, находящиеся в самом воздухе камеры, ее предварительно электризуют. [c.99]

Если поршень сдвинуть вниз, то температура внутри камеры немного понижается, отчего водяной пар становится на некоторое время пересыщенным. Если в этот момент в камеру внести радиоактивное вещество на кончике иглы, то каждая движущаяся в камере а-частица оставляет за собой туманный след. Объясняется это тем, что а-частица ионизирует на своем пути молекулы газов, наполняющих камеру. Ионы же, как это было показано еще Гельмгольцом, являются центрами, вокруг которых происходит конденсация пересыщенного пара в мельчайшие капельки воды (туман). Освещенные боковым светом полоски тумана фотографируются. [c.56]

Коагутяция, непрерывно происходящая в аэрозоле с самого начата конденсации (если не принять особых мер для ее подавле иия), значительно усложняет процесс Поэтому нет ничего удиви течьного в том, что прямых данных о самых ранних стадиях образования частиц очень мало Для точного определения условий конденсации пересыщенного пара необходимо наличие определенной степени пересыщения, одинаковой во всем объеме системы При этом пересыщение не должно уменьшаться за счет диффузии пара к стенкам сосуда Такие условия недостижимы на практике, но в камере Вильсона сконструированной в 1897 г специально для этой цели, они выполняются достаточно хорошо Многие исследо ватели вслед за Вильсоном определили визуальным методом степень пересыщения, необходимую для начала спонтанной кон денсации различных паров, а также для конденсации на ядрах различных типов [c.17]

Расчленение этих стадий тем более необходимо, что, например, ионизирующая радиация может явиться эффективным средством унрав-ления не только синтезом макромолекул, но и процессами образования новой фазы (хотя закономерности этого влияния в обоих случаях совершенно различны). Возможность использования явлений, аналогичных происходящим в камере Вильсона, где траектории ионизирующих частиц делаются видимыми в результате образования на их пути многочисленных ядер конденсации пересыщенного пара, представляется вполне реальной. [c.10]

Основные свойства тумана определяются в первую очередь размером капель, из которых он состоит. Поэтому во всех научных исследованиях по изучению свойств тумана желательно использовать монодисперсный туман. Конденсационный монодис персный туман обычно получают конденсацией пересыщенною пара на ядрах конденсации . В этом случае газовый поток, содержащий искусственные ядра конденсации, насыщают парами вещества, из которого хотят получить туман, а затем полученную паро-газовую смесь охлаждают в трубе в условиях ламинарного движения (генератор теплообменного типа) либо смешением с более холодным инертным газом в струе (генератор смесительного типа), как это описано в гл. П1 (стр. 115), или же путем адиабатического расширения (гл. II). [c.284]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология