Энергия и масса растворения, испарения

Одним из серьезных ограничений применения лазерного источника на настоящем этапе развития служит трудность получения количественных результатов. Калибровка затруднительна и может быть выполнена лишь для газов, растворенных в пленках, полученных катодным напылением (Уинтерс, Кей, 1967). Количество некоторых ионов (особенно ионов щелочных металлов), которые могут образоваться при взаимодействии лазер— твердое тело, намного ниже предела обнаружения других способов. Плохая воспроизводимость выходной мощности лазера — другое ограничение рассматриваемого метода. Электронное регулирование импульса лазера может быть ключом к решению этой проблемы. Вплоть до недавнего времени результаты масс-спектрометрического изучения частиц пара, образовавшихся при взаимодействии лазер—твердое тело, были малопонятны. Взаимодействие фотонов луча лазера с твердым материалом более сложное, чем в случае короткого термического импульса. Высокое давление, возникающее в облаке, очевидно, играет важную роль в формировании частиц пара. Распределение энергии на процессы нагрева конденсированной фазы, ее плавления и испарения пока еще не ясны. Можно предполагать, что в случае неорганических твердых тел большая часть энергии идет на повышение температуры, а для органических — преобладает ДЯ (скрытая теплота плавления). К сожалению, термодинамические данные для большинства частиц, полученных при лазерном испарении, отсутствуют, поэтому рассчитать распределение энергии луча лазера невозможно. Несмотря на эти ограничения, лазерный источник относится к новым важным источникам энергии для масс-спектрометрии. [c.442]

Как известно из огромного опыта, накопленного химией, с увеличением молекулярной массы химических соединений подвижность их молекул уменьшается. Полезно подчеркнуть, что устойчивость высокомолекулярных соединений, особенно органических, является следствием не низкого термодинамического потенциала (т. е. малого запаса свободной энергии), а малой подвижности громоздких макромолекул и малой скорости диффузионных процессов. Всякие же физико-химические изменения тел — плавление, растворение, кристаллизация, испарение, деформация — неизбежно связаны с перемещением молекул. Для химических превращений, которые невозможны без непосредственного контакта между молекулами реагирующих веществ, тем более требуются перемещения, диффузионное проникновение одного компонента в массу другого и пр. Естественно, что небольшие молекулы низкомолекулярных соединении, будучи значительно подвижнее макромолекул, гораздо легче подвергаются химическим и физико-химическим превращениям. В температурных условиях земного шара только высокомолекулярные тела достаточно стойки к химическим и физико-химическим превращениям. Долговечность объектов живой и мертвой природы была бы ничтожной, если бы они состояли из низкомолекулярных соединений. [c.16]

Перемешивание вязкой массы ацетилцеллюлозы в процессе растворения связано с возможностью разогрева ее выше 45°С за счет перехода механической энергии в тепловую. Если тепло не отводить путем охлаждения через рубашку аппарата, интенсивное испарение ацетона (температура кипения 56°С) может привести к повышению давления. Чтобы этого избежать, нужно осуществлять автоматическое регулирование температуры. Для автоматического регулирования температуры могут быть использованы электронно-пневматические мосты и потенциометры, а также пневматическая агрегатная унифицированная система (АУС). [c.126]

В условиях молекулярной перегонки, т. е. при очень низком давлении, жидкость не содержит растворенного воздуха, пузырьки которого могли бы инициировать кипение во всей массе жидкости поэтому испарение происходит только с поверхности. Молекулы, отрывающиеся от поверхности жидкости, движутся прямолинейно до момента соударения С другими молекулами или со стенкой сосуда.. Средняя длина свободного пробега молекулы зависит от давления и уменьшается при повышении ДМлеиия, так как возрастает число столкновений молекул. Если вблизи поверхности испарения, на расстоянии меньшем, чем средняя длина свободного пробега, поместить сильно охлаждаемую поверхность, то молекулы будут оседать на ней беспрепятственно, теряя значительную часть своей энергии. Практически они не могут вновь перейти в газовую фазу кли вернуться на поверхность испарения, В этих условиях, очевидно, не может установиться состояние динамического равновесия, характерное для перегонки при более высоких давлениях. [c.31]

Величина равновесного осмотического давления характеризует максимальную плотность энергии, соответствующую градиенту концентрации между растворителем и раствором. Для морской воды с соленостью 35 %о осмотическое давление оказывается равным примерно 24-10 Па (240 м вод. ст.) и по величине близко к средней плотности энергии температурного градиента в океане. В свою очередь, равновесное значение полной энергии растворения, связанной с круговоротом воды в природе, определяется суммарной величиной испаряемой ежегодно и вновь возвращающейся в океан массой воды. Средняя величина мощности источника равна в этом случае произведению среднего осмотического давления (24-10 Па) на среднемассовый расход Q при испарении с океанской поверхности (около 1,2-10 м /с) Р—II, Q = 30 ТВт. Вероятно, технически может быть использована только часть этой мощности, связанная с речным стоком, составляющим примерно 1,1-10 м с, ЯГО н дает величину 2,6 ТВт, соответствующую таблице, приведенной в работе [89]. Но эта оценка не окончательная. В более поздней работе В. Шмитта [81] указывается цифра в 30 раз меньшая— 9-10 Вт. Возможно, такое снижение потенциальной мощности связано с появившимися в литературе оценками КПД преобразования соленостной энергии, лежащими по различным данным в диапазоне от 3 до 20 %. Наибольшая величина относится к тем районам Мирового океана, где существуют водоемы с большими, чем средние, концентрациями солей (Мертвое море, соленость до 260%о, зал. Кара-Богаз-Гол, соленость до 300%о ), поддерживаемыми за счет усиленного испарения воды с поверхности. [c.31]