Конденсация паров в присутствии неконденсирующихся газов

При конденсации пара в присутствии неконденсирующегося газа происходят одновременно три процесса [c.148]

Конденсатор смешения работает по принципу выравнивания давления пара, т. е. давление в конденсаторе складывается из суммы парциальных давлений пара, охлаждающей жидкости и неконденсирующегося газа. Если охлаждающей жидкостью является вода, а в конденсатор поступает соковый пар, не содержащий неконденсирующихся газов, то температура охлаждающей воды повышается и становится равной температуре конденсата. Однако в парах всегда присутствуют неконденсирующиеся газы или воздух. Присутствие воздуха при атмосферном давлении оказывает незначительное влияние, но по мере увеличения вакуума это влияние становится более ощутимым. Так, для пара, содержащего 10—20 объемн.% воздуха при давлении ниже 320 мм рт. ст., температура конденсации понижается на 2—5° по сравнению с температурой конденсации пара при том же давлении, но без воздуха. Если пар содержит 50 объемн.% воздуха, то температура его конденсации понижается примерно на 16°. В этом случае требуется больший объем воды для создания такого же вакуума, что и при конденсации пара, не содержащего воздух. Например, водяной пар при абсолютном давлении 16,867 кн/м 0,172 кгс/см ) и при отсутствии воздуха конденсируется при 56,6° С если пар содержит 50 объемн.% воздуха, эта температура составляет уже 42,9° С. [c.170]

КОНДЕНСАЦИЯ ПАРОВ В ПРИСУТСТВИИ НЕКОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ ГАЗОВ [c.159]

Процесс конденсации совершается в присутствии неконденсирующихся газов (воздуха, присадок), которые уменьшают парциальное давление пара, а следовательно и температуру [c.134]

Следовательно, при конденсации пара в присутствии воздуха на поверхности сублимационного льда ассоциируется больше молекул пара, чем при конденсации чистого пара. Присутствие неконденсирующегося газа в паре приводит как бы к пульсирующему, дискретному процессу конденсации. Этот вид конденсации пара в твердое состояние в присутствии газа можно сравнить с капельной конденсацией при конденсации пара в жидкость. [c.105]

Удаление воздуха. Обычно в паре присутствует неконденсирующийся газ. Он может накапливаться у поверхности конденсации, в результате чего эффективная разность температур снижается. На входе, где парциальное давление неконденсирующегося газа мало по сравнению с полным давлением, концентрация газа вблизи поверхности тоже невелика, но она очень быстро возрастает в направлении потока пара. Вследствие этого входные отверстия труб для отсоса воздуха к эжекторам должны быть расположены в конце [c.252]

Чтобы довести основное уравнение до возможности использования, требуется раскрыть значение коэффициента затвердевания / . При конденсации пара в присутствии неконденсирующихся газов задача определения коэффициента затвердевания намного осложняется по сравнению с определением коэффициента затвердевания при конденсации чистого пара. Здесь приходится учитывать не только взаимодействие одинаковых молекул, но и взаимодействие неодинаковых молекул-Движение отраженных молекул в паровоздушной смеси приводит к увеличению пересыщения. Молекулы, отраженные от движущейся границы, содействуют конденсации пара, и в объеме конденсатора образуются ассоциированные частицы из молекул пара, которые оседают на поверхности сублимационного льда. Молекулы газа адсорбируют молекулы пара и являются переносчиками пара к поверхности конденсации. Поскольку на единицу поверхности в присутствии воздуха падает больше молекул пара, чем при конденсации чистого пара, то температура движуш,ейся границы повышается, и при равном парциальном давлении пара число спонтанно испаряющихся молекул возрастает. [c.163]

Ассоциативные явления происходят и в газах при их рассмотрении с точки зрения молекулярно-кинетической теории газов и сил взаимодействия между молекулами, Наиболее ярко подобные явления выражены в газовых смесях при конденсации компонентов смеси или дальнейшем образовании в ней твердой фазы, происходящих в присутствии неконденсирующихся газов. При этом на процесс фазовых превращений дополнительно накладывается взаимодействие между молекулами пара и газа, приводящее к ассоциации, которая происходит тем интенсивнее, чем меньше кинетическая энергия сталкивающихся молекул, В этих условиях образование твердой фазы при конденсации приводит к тому, что отраженные от холодной поверхности молекулы газа сами выступают в виде ядер — центров сорбции и конденсации паров, а также переносчиками пара к поверхности, за счет чего процесс в определенных термобарических условиях может значительно интенсифицироваться, [c.100]

Франк-Каменецкий Д. А. Теория конденсации паров в присутствии, неконденсирующихся газов. ЖТФ, т. 12, вып. 7, 1942. [c.545]

Неконденсирующиеся газы могут присутствовать в паре, образующемся в выпарном аппарате в результате неплотностей, а также растворения воздуха в исходном растворе, или за счет реакций разложения, идущих в растворе. При конденсации пара в следующем корпусе концентрация неконденсирующихся газов возрастает, и они начинают препятствовать теплопередаче. Это происходит частично из-за понижения парциального давления пара в смеси, но главной причиной ухудшения условий теплопередачи является пленка плохо проводящего тепло газа на греющей поверхности, возникающая на пути потока пара в направлении греющей поверхности. Выше, в разделе Теплопередача при выпаривании , обсуждались способы определения влияния неконденсирующихся газов на коэффициент теплоотдачи от конденсирующего пара. Концентрация неконденсирующихся газов, при которой нарушается общий коэффициент теплопередачи, очень низка и меньше всего — у аппаратов с высоким общим коэффициентом теплопередачи и у аппаратов, в которых не упорядочено движение потока пара. [c.300]

Это явление, известное как сопутствующая откачка, было хорошо известно исследователям, занимающимся изучением влияния присутствия неконденсирующихся газов на процесс конденсации водяного пара в твердое состояние. Так, в работе [46] отмечается, что молекулы неконденсирующегося газа, достигшие при своем движении вместе с молекулами пара поверхности конденсата, с одной стороны, отражаются от последней, а с [c.77]

Шумский К- П. Конденсация водяного пара в твердое состояние в присутствии неконденсирующихся газов. — Труды/НИИХИММАШ, 1959, вып. 30, с. 3—34. [c.158]

Теплофизика с давних времен, больше чем любая другая область физики, занимается вопросами фазовых превраш,ений. По этой проблеме во многих странах проведено большое число исследовательских работ, благодаря чему сделан существенный шаг вперед в развитии теплофизики при конденсации пара. Получены экспериментальные данные по конденсации паров в присутствии неконденсирующихся газов на твердых поверхностях, которые обобщены в виде разнообразных критериальных уравнений. Однако остались не вскрытыми принципиальные вопросы механизма конденсации как чистого пара, так и в особенности пара в присутствии неконденсирующегося газа. В частности, проблемы теплоотдачи при конденсации водяного пара в жидкость из парогазовых смесей при непосредственном смешении теоретически не решены, а экспериментальные данные, необходимые для расчета аппаратов подобного рода, недостаточны. Что касается конденсации паров при параметрах ниже тройной точки, т. е. в твердое состояние, то по этому вопросу имеется крайне мало опубликованных работ как в СССР, так и за границей. Этим объясняется тот факт, что до настоящего времени расчет вакуумных-теплообменных аппаратов, работающих при параметрах ниже тройной точки, в основном базировался на данных, полученных для давлений, близких к атмосферному. Такие данные не только не достаточны для решения вопросов интенсификации теплообмена, но и ие могут служить надежным основанием для современных практических расчетов. [c.102]

Разумеется, что процесс аккумуляции теплоты фазового превращения (или точнее ее отвод) при конденсации пара в твердое состояние имеет тот же физический смысл, что и при конденсации в жидкость. Такой случай можно сравнить с процессом конденсации пара в жидкость в присутствии неконденсирующегося газа, когда определяющим параметром процесса служит не коэффициент теплоотдачи от пара к стенке, а скорость диффузии пара через слой неконденсирующегося газа [8]. Точно так же при работе сублимационного конденсатора определяющим является не коэффициент теплоотдачи а, а скорость прохода пара из сублиматора в конденсатор, которая обусловливается разностью давлений, создаваемой сублимационным конденсатором, и пропускной способностью вакуумных коммуникаций. [c.113]

Конденсация в твердое состояние в присутствии неконденсирующихся газов принципиально отличается от конденсации пара в жидкость с примесью неконденсирующихся газов. Исследование этого вопроса в условиях конденсации в твердое состояние в вакууме осложняется еще и тем, что здесь мы имеем дело с нестационарным процессом образования новой фазы. Физические и геометрические параметры образующегося в вакууме конденсата непрерывно изменяются во времени, тогда как при конденсации пара в жидкость они при определенных условиях остаются постоянными благодаря непрерывному стеканию образующейся жидкости с поверхности конденсации. В этом случае [c.155]

Можно отметить, что в практике вакуумной техники инертные газы,, например гелий и другие, откачиваются до высокого вакуума значительно быстрее при добавке в реципиент другого газа (например, углекислого газа) с пониженной температурой. Достигаемый в этом случае эффект обусловливается адсорбцией атомов или молекул на молекулах охлажденного газа. В связи с изложенным при расчете интенсивности конденсации пара в твердое состояние в присутствии неконденсирующегося газа представляется рациональным учитывать перенос из объема к поверхности как молекул пара, так и молекул газа, несущих с собой молекулы пара. [c.156]

Формула (49) представляет собой общее уравнение для определения скорости конденсации пара в твердое состояние в присутствии неконденсирующегося газа в объеме конденсатора. С помощью этого уравнения можно найти необходимую поверхность конденсации пара, разбавленного любым газом, не конденсирующимся при данной температуре и находящимся в любом динамическом состоянии. [c.114]

Конденсация пара из парогазовой смеси имеет широкое распространение в промышленности. В химической технологии эти процессы используются, ндпример, для конденсации аммиака из азотоводородной смеси после синтеза, для фракционированной конденсации углеводородных смесей из газов пиролиза нефтяного сырья в производствах низших олефинов (этилена, пропилена), для конденсации органических продуктов в присутствии неконденсирующихся газов, для конденсации азота из азотогелиевой смеси в установках очистки гелия от примеси азота и во многих других производствах. В холодильной технике конденсация паров хладагентов часто происходит в присутствии небольших количеств не-конденсирующегося воздуха. То же имеет место и при конденсации отработанного водяного пара в паросиловых установках, когда водяной пар содержит примесь воздуха. [c.148]

В связи с изложенным, при расчете интенсивности конденсации пара в твердое состояние в присутствии неконденсирующегося газа представляется рациональным учитывать перенос из объема [c.96]

Уравнение скорости конденсации. В соответствии с изложенным при расчете интенсивности конденсации пара в твердое состояние в присутствии неконденсирующегося газа необходимо учитывать перенос из объема к поверхности как молекул пара, так и молекул газа, несущих с собой молекулы пара. Часть молекул газа, достигших при своем движении вместе с молекулами пара поверхности конденсата, отражается от поверхности, а часть адсорбируется на поверхности образующегося твердого конденсата. При этом адсорбированные молекулы прижимаются к поверхности непрерывно набегающим новым потоком пара, который мгновенно превращается в лед, оставляя под слоем льда [c.75]

Формула (222) представляет собой общее уравнение для определения скорости конденсации пара в твердое состояние в присутствии неконденсирующегося газа в объеме конденсатора. С помощью этого уравнения можно найти необходимую поверхность конденсации пара, разбавленного любым газом, не конденсирующимся при данной температуре и находящимся в любом динамическом состоянии. Выражения для 0з и /г найдены в результате обработки экспериментальных данных [c.82]

Пленочная конденсация всегда имеет место, если чистый водяной пар конденсируется на чистых поверхностях (шероховатых или гладких), независимо от присутствия неконденсирующегося газа. [c.472]

При конденсации пара в присутствии неконденсирующегося газа как скорость конденсации, так и закон распределения конденсата на поверхности зависят от степени ассоциации молекул пара с молекулами газа в объеме сосуда. [c.83]

Чтобы при столкновении молекул имела место ассоциация, необходимо, чтобы кинетическая энергия -сталкивающихся молекул была меньше или одного порядка с глубиной потенциальной ямы (см. рис. 16). В объеме сублимационного конденсатора, где происходит отражение молекул неконденсирующихся газов от холодной поверхности, создаются благоприятные условия для ассоциации. Определенная часть образовавшихся ассоциированных комплексов из разноименных молекул (две или более молекул, двигающихся совместно) успевает дойти до поверхности десублимации, которая является аккумулятором энергии, выделяющейся при столкновении. Это экспериментально подтверждается возрастанием скорости конденсации пара в присутствии неконденсирующегося газа. [c.98]

Конструкция. На рис. 1.6 показан внешний вид конденсатора мощной паровой турбины, а на рис. 13.3 даны его разрезы. Поскольку давление пара на выходе из турбины равно примерно 25—ЪО мм рт. ст. (абс), то плотность пара очень мала, а объемные расходы пара чрезвычайно велики. Для уменьшения потерь давления конденсатор обычно устанавливается непосредственно под турбиной и соединяется с ней коротким патрубком, имеющим большее проходное сечение. Корпус турбины разгружается от чрезмерных напряжений, связанных с большим весом конденсатора, с помощью пружинных подвесок. В изображенном на рис. 13.3 конденсаторе пар поступает в конденсатор через широкую центральную горловину и течет вертикально вниз, обтекая при этом в поперечном направлении расположенные горизонтально между трубными досками трубы конденсатора. Водяные камеры расположены с обоих торцов конденсатора. Как видно из продольного разреза (левая часть рис. 13.3), вода течет горизонтально через верхнюю половину пучка труб, затем поворачивает вниз в левой водяной камере и возвращается обратно по нижней части трубного пучка в выходную камеру. Такое расположение позволяет максимально быстро уменьшить объем входящего пара, так как сначала он соприкасается с наиболее холодной водой. В то же время капли переохлажденного конденсата стекают с верхних труб и увеличивают тем самым эффективную поверхность конденсации. Для уменьшения потерь тепла и во избежание насыщения воды кислородом конденсат должен иметь температуру как можно более близкую к температуре пара. В данной конструкции это достигается за счет того, что вода в нижних трубах, расположенных непосредственно над сборником конденсата, имеет наиболее высокую температуру. Перегородки, установленные в конденсаторе вокруг расположенных вертикально в центре конденсатора прямоугольных пучков труб, предназначены для того, чтобы холодный воздух отсасывался по центру. Это важно не только с точки зрения снижения противодавления в турбине, но также и для улучшения работы конденсатора, так как присутствие в паре неконденсирующихся газов снижает эффективную разность температур. [c.248]

Уравнение скорости конденсации. В соответствии с изложенным при расчете интенсивности десублимации пара в присутствии неконденсирующегося газа необходимо учитывать перенос из объема к поверхности как молекул пара, так и молекул газа, несущих с собой молекулы пара. Часть молекул газа, достигших при своем движении вместе с молекулами пара поверхности конденсата, отражается от нее, а часть адсорбируется на поверхности образующегося твердого конденсата. При этом адсорбированные молекулы прижимаются к поверхности непрерывно набегающим новым потоком пара, который мгновенно превращается в лед. Под слоем льда остается часть неконденсирующегося газа. Такой процесс является адсорбционным по физической сущности и абсорбционным по конечному результату. Как упоминалось выше, на основе указанного эффекта могут быть созданы мощные высоковакуумные насосы для откачки трудно конденсирующихся газов. [c.112]

При десублимации природа неконденсирующихся газов существенно влияет на характер движения парогазовой смеси в объеме конденсатора и на механизм конденсации пара с примесью газа. Опыт показывает, что молекулы пара (при определенных условиях) сравнительно свободно пробираются к поверхности конденсации через движущиеся во всем объеме конденсатора молекулы водорода, хотя скорость последних в 3 раза больше скорости пара. При тех же самых условиях молекулы дифтордихлорметана представляют собой огромное препятствие для движения молекул пара. Поэтому процесс десублимации пара в присутствии газовых примесей зависит не только от физических свойств и скорости движения молекул каждого компонента в отдельности, но и от молекулярных масс компонентов. В. соответствии с этим представим коэффициент пропорциональности А в виде [c.114]

Осушка газов охлаждением (Конденсация пара в присутствии неконденсирующихся газов) [c.220]

Присутствие инертного неконденсирующегося газа оказывает значительное влияние на величину коэффициента теплоотдачи. На поверхности конденсата собирается пленка газа, через которую должен- диффундировать пар, а это влечет за собой уменьшение коэффициента конденсации механизм процесса усложняется (диффузия). Для водяного пара с воздухом разработаны зависимости, которые можно найти в специальной литературе. [c.339]

Конденсация пара в присутствии неконденсирующихся газов. Если смесь конденсирующегося пара и несжимаемого в данных условиях газа привести в соприкосновение с поверхностью, температура которой ниже точки росы для данной смеси, то часть пара сконденсируется. При отсутствии явления капельной конденсации на охлаждающих поверхностях образуется сплошной слой конденсата, а непосредственно над слоем конденсата образуется слой смеси неконденси-рующегося газа и пара, причем концентрация пара в этом слое ниже, чем в основной массе смеси. Как указывает Льюис, благодаря разности парциальных упругостей пара в смеси и у поверхности пленки конденсата пар диффундирует из ядра потока через газовый слой к пленке конденсата и конденсируется на поверхности пленки. Таким образом, теплота конденсации и теплота перегрева переносится через слой кон денсата. Однако теплота конденсации не переносится через пленку газа (это возможно лишь при особых условиях, когда вследствие низкой температуры охлаждающей поверхности паро-газовая смесь охлаждается ниже точки росы еще в газовом слое, где и выделяется тогда теплота конденсации). По мере того как основная масса смеси проходит около холодной поверхности, смесь охлаждается, а выделяющаяся при этом теплота перегрева передается через слой газа, а затем, путем теплопроводности, через слой конденсата к стенке. Следовательно, скорость конденсации пара зависит от скорости его диффузии через пленку не-конденсирующегося газа и подчиняется законам диффузии, тогда как перенос теплоты перегрева подчиняется обычным законам теплопередачи. [c.211]

Перегонка с инертным газом. При перегонке смесей вместо водяного пара иногда используют инертные газы, например азот, двуокись углерода и др. Перегонка в токе неконденсирующегося инертного газа позволяет более значительно снизить температуру испарения разделяемой смеси, чем при перегонке в токе водяного пара, где это снижение ограничено температурой его конденсации. Вместе с тем, присутствие инертного газа в парах, поднимающихся из куба, приводит к резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи в конденсаторе-холодильнике и соответственно — к значительному возрастанию поверхности теплообмена. Кроме того, конденсация парогазовых смесей часто сопровождается туманообразованием. Это весьма затрудняет разделение смесей и вызывает заметный унос конечного продукта с инертным газом. [c.481]

Как уже отмечалось ранее, в процессе непрерывной конденсации газов и паров, присутствующие неконденсирующиеся газы связываются не только вследствие криоадсорбции на развитой поверхности конденсата, но и за счет криозахвата, т. е. замуровывания их молекул в толще осажденного слоя. Вероятность замуровывания, естественно, возрастает при увеличении времени задержки молекул неконденсируемых газов на поверхности конденсата и при снижении их подвижности в адсорбированном состоянии. Поэтому криозахват практически отсутствует или пренебрежимо мал, если газы, образующие конденсат, слабо адсорбируют неконденсируемые газы. Если же наблюдается заметная криоадсорбция, то и роль криозахвата существенно возрастает. В этом случае поглощение неконденсирующихся газов, происходящее непосредственно в процессе напыления конденсата, может быть в несколько раз выше, чем чистая криоадсорбция на предварительно осажденном слое конденсата. [c.80]

Молекула, имеющая меньшую энергию по сравнению с молекулами среды, в которую о а внесена извне, будет находиться в крайне неустойчивом состояний. Она будет стремиться прийти в состояние равновесия со средой путем компенсации недостатка энергии за счет энергии соседних молекул такую молекулу называем положительно активной молекулой. Ввиду более низкого энергетического состояния такая молекула легко поляризуется в поле молекул воды, образуя с последними комплексные частицы она выполняет роль транспортера, роль переносчика молекул пара из объема конденсатора к поверхности фазового превращения. Опыт подтверждает это положение. Действительно, при конденсации пара в твердое состояние в присутствии неконденсирующихся газов на поверхность охлаждения поступает больше молекул пара, чем при конденсации чистого пара. Если рассмотреть кривые изменения температуры на поверхности конденсатора, полученные в опытах (фиг. 46) [113], то оказывается, что и температура на этой поверхности при конденсации в присутствии газа выше, чем при 10 Зак. 2Л41 145 [c.145]

Механизм переноса вещества и тепла при конденсации пара в присутствии некоидеисирующегося газа. При выяснении механизма переноса вещества и тепла при конденсации пара в присутствии неконденсирующегося газа парогазовую смес . будем рассматривать как бинарную, состоящую из активного компонента — кондесирующегося пара и инертного компонента — неконденсирующегося газа. При этом общее давление смеси принимаем постоянным и равным Рсм = п + Рг. По нормали п) к поверхности охлаждения имеет место перенос пара из ядра парогазового потока через пограничный слой у этой поверхности. В пограничном слое существует градиент парциального давления пара дРи1дп. [c.149]

Все исследования, проводивщиеся по конденсации пара в жидкое состояние, достаточно убедительно показали, что при конденсации пара в жидкость в присутствии неконденсирующегося газа интенсивность процесса резко падает по сравнению с конденсацией чистого пара. При наличии неконденсирующихся газов в паре скорость конденсации пара в жидкое состояние определяется, как утверждают многочисленные исследователи, скоростью диффузии пара к поверхности, где происходит конденсация, через образующийся у этой поверхности слой неконденсирующихся газов. Это происходит потому, что на холодной стенке конденсируется только пар, а воздух остается. При отсутствии конвек-. ции с течением времени воздух скопляется около стенки и оказывает значительное препятствие продвижению пара к стенке (М. А. Михеев). Экспериментально показано, что величина коэффициента теплоотдачи а в сильной степени зависит от содержания воздуха в паре увеличение содержания воздуха в паре на 1 % может при определенных условиях привести к снижению коэффициента теплоотдачи на 60%. Аналогичное влияние на процесс конденсации пара в жидкость оказывают и другие неконденсирующиеся при данной температуре газы. В общем виде вопрос о скорости конденсации пара из парогазовой смеси был разрешен классической диффузионной теорией Стефана. Полный поток конденсирующегося пара выражается уравнением Стефана [c.155]

В связи с этим первая часть книги посвящена теоретическим вопросам вакуумной техники. Здесь рассматриваются вопросы вакуумной проводимости, теории теплообмена без фазовых превращений, испарения и конденсации как в присутствии неконденсирующихся газов, так и в присутствии заряженных частиц и квантов энергии в условиях вакуума. Вопросам сублимации и конденсации ниже тройной точки уделено больше внимания, чем другим проблемам, так как по этим вопросам опубликовано весьма мало работ как в СССР, так и за границей, несмотря на острую необходимость в таких данных при расчете теплообменной вакуумной аппаратуры. В то же время по конденсации и испарению водяного пара ниже тройной точки в НИИХИММАШе и МИХМе на кафедре теоретических основ теплотехники длительное время проводятся исследования и собран нужный материал для конструкторов и эксплуатационников. [c.4]

Проведенные нами исследования конденсации водяного пара в вакууме в присутствии молекул неконденсирующихся газов (воздух, Нг, Не, СО2 и др.) показали, что молекулы газа способствуют образованию ассоциированных групп из молекул водяного пара. А1олекулы неконденсирующихся газов, отражаясь от охлаждаемой поверхности, сильнее поляризуются полем молекулы водяного пара и тем самым вызывают адсорбцию и конденсацию водяного пара из паровоздушной смеси. Отсюда следует, что процесс конденсации водяного пара в твердое состоя- ние в присутствии молекул газа должен интенсифицироваться при определенных условиях за счет объемной конденсации, которая возникает в результате отражения молекул газа от охлаждаемой поверхности. Структуру образуюш,ихся ассоциированных групп, т. е. их стереометрию, пока еще не удалось точно зафиксировать, но априори допускаем, что их структура та же, что у воды и льда. В ассоциированных группах нахо--дится, по-видимому, такое минимальное количество молекул, которое необходимо для создания устойчивой формы строения этой группы. Для структуры отдельных кристаллов как для воды, так и для льда в любой его форме (снежинки, иней, изморозь и т. д.) требуется для устойчивой формы минимум пять молекул, четыре из которых размещены вокруг пятой по углам тетраэдра. Этот факт хорошо согласуется с теоретическим расчетом и общим анализом построения структуры решетки воды и льда. Но что представляет собой ассоциированная группа молекул пара в условиях высокого вакуума, как не одну из форм льда Подтверждением этого являются электронно-микроскопические снимки, показывающие, что ассоциированные группы молекул возрастают до размеров видимых частиц льда, структура которых есть структура тридимита [113]. [c.140]

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]

При конденсации пара в твердое состояние природа неконденси-рующихся газов оказывает существенное влияние на кинетику движения паро-газовой смеси в объеме конденсатора и на механизм конденсации пара с примесью газа. Молекулы пара (при определенных условиях) сравнительно свободно пробираются к поверхности конденсации через движущиеся во всем объеме конденсатора молекулы водорода, хотя скорость последних в 3 раза больше скорости пара. При тех же самых условиях молекулы дифтордихлорметана F2 I2 представляют огромное препятствие движению молекул пара. При этом процесс конденсации пара в твердое состояние в присутствии газовых примесей зависит не только от скорости движения молекул каждого компонента в отдельности, но и от молекулярного веса. Однако наиболее существенно влияние любого неконденсирующегося газа на процесс конденсации пара определяется энергией движения отраженных от поверхности сублимационного льда (а в общем случае от поверхности конденсации) молекул газа. Предложенное уравнение для определения интенсивности конденсации (45) отражает влияние природы различных газовых примесей. В условиях высокого вакуума по газу, т. е. когда молекул газа в объеме конденсатора сравнительно мало, влияние природы газовых примесей на процесс конденсации сказывается очень слабо. На фиг. 50 приведены экспериментальные кривые изменения скорости конденсации пара при наличии различных газовых примесей. Экспериментальные результаты подтверждают выдвинутую гипотезу, объясняющую 110 [c.110]

Если в системе кроме двух паров присутствует иекон-денсирующийся газ, то процессы конденсации усложняются, потому что эвтектический состав на границе раздела и в объеме газа изменяется и становится неодинаковым в результате градиентов концентрации. Кроме того, эвтектический состав на границе раздела может изменяться по длине конденсатора в зависимости от концентрации некон-денсирующегося газа на границе раздела. Пути конденсации и расчетные методы в случае паров несмешивающихся жидкостей при наличии неконденсирующегося газа рассмотрены в п. В. В п. В описаны механизм и корреляции при конденсации эвтектической бинарной смеси паров н II. С — процессы и методы моделирования конденсации бинарной неэвтектической смеси паров. [c.355]