Сила термомолекулярная

Во многих случаях граничные условия, наложенные на систему, не позволяют ей достичь равновесия. Рассмотрим, например, систему, состоящую из двух сосудов, каждый из которых находится в равновесном состоянии и которые соединены капилляром или мембраной. Между этими сосудами поддерживается постоянная разность температур. Поэтому здесь имеются две силы Хгк и соответствующие разности температур и химических потенциалов между двумя сосудами, и соответствующие им по-токи /гл и 1т- Система достигает состояния, в котором перенос вещества т исчезает, но остаются и перенос энергии между фазами при различных температурах, и производство энтропии. Переменные состояния асимптотически стремятся к независимым от времени величинам. В этом случае достигается стационарное неравновесное состояние или просто стационарное состояние. Нельзя путать такие состояния и равновесие, которое характеризуется равенством нулю производства энтропии. Аналогичная ситуация осуществляется в однокомпонентных системах. В стационарном состоянии между двумя сосудами поддерживается так называемый термомолекулярный перепад давлений. [c.47]

Весовой метод потенциально способен обеспечивать ту же самую чувствительность в диапазоне давлений от 1 ат до 10 мм рт. ст. Практически же, однако, влияние конвекционных сил и поправки на плавучесть ограничивают область наивысших давлений одной третью атмосферы. Как обычно в области низких давлений в отсчеты давления должны вводиться термомолекулярные поправки [104—108], если температура образца отличается от температуры прибора, измеряющего и записывающего давление. [c.79]

Рядом с термопарой Т1 находится термопара ТЗ, включенная встречно термопаре Т4, расположенной в печи 24. Разность ТЭДС термопар ТЗ и Т4 подается на вход регулятора температуры РТ2, который через тиристорный блок ТБ2 и разделительный трансформатор Тр2 управляет силой тока в обмотке печи 24, обеспечивая одинаковую температуру нагрева исследуемого образца и образца-свидетеля. Одинаковая температура в печах 19 и 24 позволяет добиваться компенсации воздействий на весы конвекционных и термомолекулярных потоков. Истинная температура образца измеряется термопарой Т2 и записывается на диаграмме автоматического потенциометра АП. Для записи приращений массы непосредственно в функции температуры [т = / (Г)] предусмотрена возможность подключения двухкоординатного самописца. [c.175]

Выводом из всего сказанного является то, что для работы в вакуумных условиях, даже при комнатных температурах, если чувствительность весов лежит в области 1 мкг, весы необходимо термостатировать с точностью не менее 0,1 С. Если же исследование ведется в условиях высоких или низких температур, то следует позаботиться о предельной симметричности весов. Образец и противовес нужно располагать в условиях минимальных градиентов температур. Под строгой симметричностью весов следует понимать симметричность подвесок противовеса и исследуемого образца как по длине подвесок, так и по температурным условиям, в которых они находятся. Желательно также, чтобы размеры противовеса и исследуемого образца были бы одинаковыми. Поэтому их следует располагать в чашках, имеющих строго одинаковые размеры. При этом термомолекулярные силы, действующие на обе подвески, могут взаимно компенсироваться и не окажут влияния на весы. [c.219]

Другим методом уменьшения воздействия термомолекулярных сил на весы является расположение исследуемого образца не на вертикальной подвеске, а на горизонтальной части удлиненного коромысла в горизонтально расположенной печи или холодильнике. При этом вертикальные градиенты температур будут минимальны, а горизонтальный градиент не будет оказывать существенного влияния на весы. Так сделаны весы Еремина и Шестакова [25]. [c.219]

Как видно из уравнения, сила / пропорциональна давлению газа и не зависит от молекулярной массы таким образом, термомолекулярный манометр является абсолютным манометром. В отличие от манометров других. [c.534]

Смесь, как и в примерах предыдущей главы, заполняет два резервуара, соединенные мембраной или капилляром. Когда оба резервуара поддерживаются при разных температурах 7 п Т АТ, возникает разность давлений Ар (термомолекулярная разность давлений), разница концентраций (термодиффузия) кроме того, силы химического сродства и А могут быть неодинаковыми. Теория этих процессов включает исследование стационарных состояний таких систем и определение количеств переноса. Здесь имеют место также термомеханический эффект и теплопроводность. Они возникают в результате химических реакций. [c.96]

Эта связь между термомолекулярной силой и теплом Пельтье носит название второго соотношения Томсона. [c.177]

Как подчеркивалось выше (см. стр. 334), термомолекулярному течению при наличии температурного градиента соответствует интервал давлений, при котором средний свободный пробег 7 молекул газа много больше к, характерного размера сосуда конвекция имеет место при Я много меньшем й. В любом случае тело, помещенное в атмосферу газа с температурным градиентом, испытывает действие суммарной силы, обусловленной моментом количества движения ударяющих о него молекул, и величина этой силы зависит от размера и формы тела. В области, соответствующей термомолекулярному течению, эта сила возникает потому, что кинетическая энергия молекул зависит от их температуры, которая неодинакова из-за наличия градиента, в то время как в области конвекции положение тела определяется макроскопическим потоком газа. В реальных условиях силы, обусловленные этими эффектами, нельзя рассчитать с точностью, достаточной для введения количественных поправок. В лучшем случае можно только понять их тенденцию, с тем чтобы свести эти эффекты к минимуму и оценить предельную точность определений микровесовьш методом. [c.354]

Как видно из уравнения, сила / пропорционалына давлению газа и не зависит от молекулярного веса таким образом, термомолекулярный манометр является абсолютным. В отличие от большинства других типов манометров он может также измерять давление паров, которые не конденсируются при температуре внутри баллона манометра. [c.522]

Парциальное давление различных газов, присутствующих в системе, измеряют с помощью омегатрона — масс-спектрометра небольшого объема, допускающего прогревание. С помощью омегатропа можно определять состав газа в области давлений от 10 —10 мм рт. ст. [93]. Если только не принять довольно сложных мер предосторожности, с тем чтобы свести к минимуму неизбежные температурные градиенты в образце или противовесе, то возникнут очень серьезные возмущения, вызываемые термомолекулярными потоками. Количественная оценка величин этих паразитных сил, а также обсуждение способов их устранения приведены в работе Томаса и Поулиса [94, 95]. [c.77]

В работе Массена, Пелупеси, Томаса и Поулиса [23] теория термомолекулярных сил Кнудсена распространена на область промежуточных давлений (0,1—100 лш рт. ст.). В этой области суммарные термомолекулярные силы обратно пропорциональны давлению. Кроме того, в этой области давлений возникают играющие существенную роль дополнительные силы, вызванные ламинарным течением газа вдоль стенок сосудов. Эта теория дала хорошее совпадение с экспериментами, специально проведенными с цилиндрическими образцами различных радиусов в атмосфере гелия, кислорода и водорода при различных давлениях и температурах. Максимум суммарных сил лежит, как и было показано выше, в области давлений около. 5 10 мм рт. ст. [c.218]

Кроме перечисленных выше термомолекулярных сил, действующих на подвески весов и исследуемый образец, Поулис и Массен [24] на основании кажущихся изменений масс при взвешивании пористых тел произвели теоретическую оценку сил, возникающих в порах шероховатых или пористых тел при наличии градиента температуры. Авторы считают, что эти силы могут иметь существенную величину в более широкой области [c.218]

Сделаем теперь выводы из приведенных в этом параграфе рассуждений. Они имеют большое значение для прерывных и непрерывных систем. В главах П1, V и VI рассматривался эффект термомолскулярпого давления для систем, содержащихся в двух резервуарах, соединенных между собой капилляром или мембраной. Эти системы рассматривались как непрерывные, при этом мы не иите-ресовались подробно явлениями, протекавшими в самих капиллярах. В настоящей главе, однако, были выведены общие уравнения прерывных систем, позволяющие детально исследовать даже процессы, проходящие внутри капилляров, где, конечно, должна быть учтена вязкость. Из баланса количества движения жидкости в капилляре, соединяющем два резервуара, ясно, что если в самом капилляре отсутствует поток, то разности давлений в резервуарах нет. Кроме того, из выражения для следует, что если скорость центра тяжести жидкости в капилляре v = О (отдельные компоненты скорости при этом могут иметь величину, отличную от нуля), то не могут появиться тангенциальные силы, действующие на стенки капилляра. Отсюда получается, что в стационарном состоянии первого порядка с постоянным значением АТ, рассмотренным в главе VI, разница термомолекулярного давления в двух резервуарах, соединенных между собой капилляром, до.пжна быть равна нулю, если состояние системы описывается уравнением, выведенным в этой главе. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология