Испарение в условиях высокого вакуума по неконденсирующемуся газу

Чтобы устранить влияние неконденсирующихся газов, вначале рассмотрим конденсацию чистого пара. Чистым паром называем такое состояние пара, при котором его молекулы, двигаясь в пространстве конденсатора, практически не сталкиваются с молекулами воздуха или какого-либо другого неконденсирующегося газа. Если при этом сам водяной пар находится в условиях высокого вакуума, то молекулы пара движутся от источника испарения до поверхности конденсации без изменения направления первоначальной скорости. При таком разрежении все молекулы, покинув источник испарения, движутся прямолинейно. Следовательно, если задано направление скорости испаренной молекулы у источника испарения и на пути ее следования нет никаких преград молекула достигнет поверхности конденсатора в строго определенной точке. Экспериментально показано [22], что когда в таких условиях происходит испарение атомов металла с последующей конденсацией, ка плоской стенке конденсатора появляется четкое, не покрытое металлом изображение преграды — экрана, в точности совпадающее с геометрическими очертаниями тени экрана прн его освещении источником света. Таким образом, поток молекул, не претерпевающий на своем пути столкновений и рассеивания, движется прямолинейно подобно световому лучу. Такой поток молекул или атомов получил название молекулярного потока или молекулярного луча. [c.108]

Испарение в условиях высокого вакуума по неконденсирующемуся газу [c.179]

Если определить скорость сублимации в присутствии неконденсирующихся газов ЦО формуле (302), которая хорощо описывает процессы сублимации в условиях абсолютного вакуума по неконденсирующемуся газу, то расчетные данные не будут совпадать с экспериментальными. Несовпадение теории с экспериментом объясняется тем, что молекулы газа, присутствующие в объеме аппарата, оказывают влияние-на интенсивность процесса сублимации. В высоком вакууме по пару процесс движения иснаривщихся молекул обусловлен только тепловой энергией молекул. На границе поверхности сублимируемого вещества, находящегося внутри аппарата, не образуется слоя с более высокой плотностью, чем в любой другой точке объема. Молекулы газа внутри объема аппарата обладают больщей энергией, чем молекулы пара на поверхности сублимируемого льда. Кроме того, молекулы газа, попадая в поле действия полярных молекул, подвергаются поляризации. Молекулы газа с большой энергией способны с одной стороны разрушать кристаллические решетки на поверхности сублимируемого материала, ас другой — ассоциироваться со свободными. молекулами пара,, потерявшими связь с молекулами твердого вещества, и переходить, в ассоциированном состоянии в парообразную фазу. Здесь отрицательно активные молекулы газа выполняют роль транспортера — переносчика молекул пара с поверхности сублимируемого вещества в окружающую среду, подобно тому, как положительно активные молекулы при конденсации пара являются переносчиками молекул пара из объема к поверхности конденсации. Отрицательно активные молекулы как бы бомбардируют сублимируемое вещество. В местах падения этих молекул, где разрушаются кристаллические решетки, до предела ослабляются силы взаимодействия между молекулами. В результате этого создаются благоприятные условия для перехода молекул из твердого состояния в газообразное и ДЛ Я миграции молекул пара на сублимируемой поверхности. Этот переход совершается как отдельными и ассоциированными молекулами пара, так и комплексными частицами. Ядром комплексной частицы является отрицательно активная молекула, адсорбирующая на своей поверхности молекулы пара. Как показали экспериментальные исследования, проводимые в МИХМе под руководством А. А. Гухмана, поверхность сублимируемого вещества после-испарения оказывается испещренной очень мелкими, но отчетливо выраженными впадинами [48]. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология