Физическая и химическая конденсация пара

ФИЗИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ КОНДЕНСАЦИЯ ПАРА [c.49]

Выделение теплоты при взаимодействии различных веществ заставляет признать, что эти вещества еще до реакции в скрытой форме обладали определенной энергией. Такая форма энергии, скрытая в веществах и освобождающаяся при химических, а также при некоторых физических процессах (например, при конденсации пара в жидкость или при кристаллизации жидкости), называется внутренней энергией вещества (см. также 66). [c.166]

Поверхностные пленки на твердых телах. Адсорбция газов на поверхности твердых тел охватывает как явления чисто физической адсорбции, близкой к процессам физической конденсации пара в жидкость, так и явления химической адсорбции. [c.377]

Конденсационные методы. К конденсационным методам относятся методы, основанные на чисто физических процессах, например на процессе резкой конденсации пара, и методы, основанные на использовании различных химических реакций. [c.529]

Если теплообмен протекает при изменении агрегатного состояния теплоносителя (конденсация пара, испарение жидкости и др.) или в процессе теплообмена протекают химические реакции, сопровождаемые тепловыми эффектами, то в тепловом балансе должно быть учтено тепло, выделяющееся при физическом или химическом превращении. Так, прн конденсации насыщенного пара, являющегося греющим агентом, величина /1 в уравнении (VII,1) представляет собой энтальпию поступающего в аппарат пара, а — энтальпию удаляемого парового конденсата. [c.262]

В этом случае АР и А5 отрицательны, значит АН имеет также отрицательное значение. Отсюда следует, что адсорбционные процессы являются экзотермическими, что подтверждается экспериментально. Уменьшение энтальпии в этих процессах называют теплотой адсорбции. Для физической адсорбции теплота адсорбции имеет порядок теплоты конденсации паров, для хемосорбции — порядок тепловых эффектов химических реакций, т. е. значительно превышает теплоту физической [c.96]

Помимо чисто химических процессов, в основе методов конденсации могут лежать и процессы физические, главным образом явления конденсации паров (опыты 63 и 66). Основные методы получения гидрозолей высокомолекулярных соединений демонстрируются в опыте 72. [c.147]

Физическая адсорбция вызывается силами молекулярного взаимодействия, к числу которых относятся силы взаимодействия постоянных и индуцированных диполей, а также силы квадрупольного притяжения. Хемосорбция связана с перераспределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела и с последующим образованием химических связей. Физическая адсорбция подобна конденсации паров с образованием жидкостей или процессу сжижения, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбата. [c.401]

В случае физических процессов в основе их лежат, главным образом, явления конденсации паров, в случае химических процессов — различные реакции, приводящие к образованию нерастворимых в дисперсионной среде соединений. [c.303]

Хемосорбция обусловлена перераспределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела с последующим образованием химических связей. Иными словами, физическая адсорбция подобна конденсации паров с образованием жидкости или процессу сжижения газов, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбента. [c.264]

В химической технологии приходится нередко прибегать к охлаждению жидкостей и газов (паров) до различных уровней ниже температуры окружающей среды. Диапазон требуемых низких температур соответственно большому разнообразию осуществляемых химических, физических и физико-химических процессов весьма широк от температуры окружающей среды до температуры, близкой к абсолютному нулю. Примерами применения таких процессов являются торможение быстро протекающих теплонапряженных экзотермических химических реакций, кристаллизация из растворов и расплавов, абсорбция и адсорбция, конденсация паров низкокипящих жидкостей, ожижение индивидуальных газов и разделяемых газовых смесей. Так как достижение низких температур требует отвода тепла от охлаждаемых веществ к окружающей среде, то, согласно второму закону термодинамики, оно возможно лишь при определенных затратах внешней энергии. [c.727]

Технический хром — серебристо-белый, блестящий, твердый, но хрупкий металл. Чистота хрома оказывает существенное влияние на его физические и химические свойства. Чистый металл тягучий и ковкий [2, с. 321]. В присутствии примесей А1, Си, N1, Ре, Со, 81, , Мп (до 1%) порог хрупкости хрома резко увеличивается примеси водорода, кислорода и азота оказывают очень малое влияние [388]. Металлический хром имеет одну устойчивую структурную форму (а-фаза). В неравновесных условиях возможно формирование кристаллов хрома с другой структурой при конденсации паров хрома получена разновидность с примитивной кубической ячейкой (а = 4,581 А), близкой к структурному типу (3- . Хром обладает сложной магнитной структурой для него характерны три магнитных превращения при 120, 310 и 473° К [91]. [c.9]

В процессах адсорбции энтропия системы уменьшается и происходит выделение теплоты фазового перехода. При физической адсорбции количество выделяющейся теплоты лишь ненамного превышает теплоту конденсации паров адсорбтива при хемосорбции оно соответствует удельной теплоте химической реакции поглощаемого вещества с веществом адсорбента и может значительно превышать теплоту физической адсорбции. [c.508]

При адсорбции газа [34] на горячей поверхности (типичный элементарный случай адсорбционного катализа) могут встретиться различные типы адсорбции, начиная от чисто физической, электрически нейтральной адсорбции или конденсации до образования определенного устойчивого химического соединения, также электрически нейтрального. Дубинин [29], характеризуя капиллярную конденсацию паров на пористых твердых вехцествах, указывает, что для твердых адсорбентов с крупными порами адсорбция является в значительной мере капиллярной конденсацией, в то время как для мелких пор применима адсорбционная теория Поляни для промежуточных случаев одновременно существуют и адсорбция и капиллярная конденсация. [c.108]

Как уже упоминалось, физическая адсорбция по своей природе и механизму аналогична конденсации пара в жидкость. Данный тип адсорбции обусловлен физическими силами притяжения, соизмеримыми с силами, вызывающими сжижение газов, паров, отклонение реальных газов от закона идеальных газов и т. д. Наоборот, химическая адсорбция, в чем ее и отличие, сопровождается переносом электронов между адсорбентом и адсорбатом, т. е. происходит за счет валентных сил, которыми всегда обладает любая поверхность в силу ее ненасыщенности. Естественно, что между этими крайними случаями межатомного и молекулярного взаимодействий возможны разнообразные переходные формы, например, специфическая физическая адсорбция или обратимая, слабая хемосорбция. [c.31]

К следующей группе макротел можно отнести жидко сти, сильно сжатые газы, близкие к точке конденсации пары. Такие макротела также можно приближенно рассматривать как совокупности химических частиц, однако при этом необходимо учитывать взаимодействия между частицами не только при соударениях, но и на средних расстояниях при заданных физических условиях,— взаимодействия, изменяющие состояния отдельных частиц, по сравнению с состоянием от- [c.142]

Хемосорбция, будучи химической реакцией, может потребовать заметной энергии активации. В этом случае она будет протекать с заметной скоростью только выше определенной минимальной температуры. При физической же адсорбции, как и при конденсации пара, наоборот, не требуется никакой энергии активации. Поэтому она должна проходить чрезвычайно быстро при любой температуре с той же скоростью, с какой адсорбат достигает поверхности. [c.236]

Система физическая — имеют место процессы, сопровождающиеся энергетическими эффектами, но без изменения химической природы вещества. Примеры изменение агрегатного состояния вещества при температуре его плавления (или, что то же, кристаллизации) конденсация паров жидкости при температуре ее кипения (например, вода при температуре 100° С и давлении 760 мм рт. ст. имеем обратимый процесс вода пар). В обоих примерах — энергетические эффекты в первом — теплота плавления, во втором — теплота парообразования (конденсации). Химическая природа вещества не изменяется. [c.161]

Химические явления с точки зрения атомно-молекулярной теории. Элементы входят в состав различных сложных веществ в форме отдельных атомов, но не целых молекул. Например, молекула воды хотя и содержит два атома водорода, но в ней нет ни одной молекулы этого вещества (газа водорода вода не содержит), точно так же, как нет ни одной молекулы газа водорода и в молекуле сахара, содержащей 22 атома водорода. При замерзании воды, испарении ее, конденсации паров в жидкую воду состав этого вещества не изменяется. Подобные явления относятся к разряду физических. Однако, если бросить на воду кусочек металлического натрия, наблюдается явление совсем иного рода атомы натрия вытесняют из молекул воды атомы водорода и сами становятся на их место. В результате образуются молекулы едкого натра, имеющие иной атомный состав, чем молекулы воды молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, а молекула едкого натра содержит по одному атому натрия, водорода и кислорода. Действие натрия на воду—явление химическое. Следовательно [c.33]

Существует ряд перспективных методов приготовления термостойких материалов. Это имплантация ионов, пламенный синтез, плавление в отсутствие гравитации, напыление на кристаллические поверхности с помощью молекулярных пучков (эпитаксия) и химическая конденсация из пара под действием тлеющего разряда (плазма). Относительно недавно был предложен необычный метод, базирующийся на использовании лазерной техники. Луч мощного импульсного лазера, сфокусированный на твердой поверхности, способен кратковременно (менее чем за 100 не) создавать исключительно высокие локальные температуры, вплоть до 10 ООО К. В месте фокусировки такого короткого высокотемпературного импульса происходят значительные химические и физические изменения, например модификация поверхности, образование поверхностных сплавов, а в условиях конденсации пара он может инициировать специфические химические реакции. Все упомянутые методы приводят к термодинамически нестабильным фазам с особыми замороженными свойствами. (Примером подобной фазы служит алмаз. Этот драгоценный камень ценится за игру света и исключительную твердость, но в нормальных условиях он термодинамически неустойчив относительно графита.) [c.91]

Всякий химический процесс, а также физическое превращение вещества (например, испарение жидкости, конденсация пара и т. п.) обязательно происходит или с выделением, или с поглощением тепла . Поэтому при техно-химических расчетах необходимо знать тепловые эффекты данного химического или физического превращения. Эти [c.143]

Всякий химический процесс, а также физическое превращение вещества (например, испарение жидкости, конденсация пара [c.103]

Фосфор существует в нескольких аллотропических модификациях, различающихся кристаллической структурой, химическими и физическими свойствами, в том числе цветом. Основные модификации фосфора белый, красный и черный. Наибольшее значение имеет а-форма белого фосфора, получаемая при конденсации паров. Это бесцветное воскообразное вещество, кристаллизующееся в кубической сингонии его плотность при 20 °С 1828 кг/м , температуры плавления и кипения при атмосферном давлении соответственно 44,2 и 280,5 °С. Ниже —76,9 °С под давлением 0,1 МПа а-форма превращается в р-форму белого фосфора, имеющую гексагональную решетку с повышением давления температура перехода возрастает. [c.117]

Расчет теплообменников с конденсацией пара в присутствии инертных газов. Расчет кипятильников и конденсаторов, широко используемых в химической технологии, основан на расчете процесса теплообмена между парогазовой смесью (ПГС) и хладоагентом, в результате которого происходит конденсация пара из смеси. Задача проектного расчета состоит в определении поверхности теплообмена и тепловой нагрузки при заданных расходе, составе, температуре и давлении ПГС на входе и ее температуре на выходе. Решению данной задачи посвящены многие работы, однако в одних из них дается слишком упрощенная методика расчета, не всегда соответствующая физической сущности процесса, а в других — слишком сложная и потому трудно-применимая для частых проектных расчетов. [c.446]

Конденсационные методы. В основе большинства конденсационных методов получения коллоидных растворов лежат различные, химические реакции окисления, восстановления, реакции обменного разложения, гидролиза и др. В результате всех этих реакций молекулярные или ионные растворы переходят в коллоидные путем перевода растворенных веществ в нерастворимое состояние. В основе методов конденсации, помимо химических процессов, могут лежать и процессы физические, главным образом явления конденсации паров. [c.367]

Химические превращения веществ, а также физические процессы (испарение, конденсация пара, плавление, кристаллизация, растворение, возгонка, переход одной кристаллической модификации данного вещества в другую) всегда со провождаются изменением запаса внутренней анергии систем. Вследствие этого все процессы протекают или с выделением, или с поглощением теплоты. Изучением тепловых эффектов химических реакций, а также процессов перехода веществ из одного агрегатного состояния в другое или одной кристаллической формы в другую и теплоемкостей веществ занимается термохимия. [c.62]

Основными показателями процессов выпаривания являются интенсивность кипения раствора и конденсации пара, а также изменения физических и химических свойств раствора и его компонентов, происходящие в процессе выпаривания. Эти показатели зависят от температурного режима фазового превращения, режима теплопередачи и гидродинамики, характеризуемых большим количеством параметров. [c.40]

Схема непрерывной регенерации, когда вне зависимости от конструкции аппаратуры отбор сорбента производится снизу, а регенерированный продукт подается сверху, является наиболее оптимальной. Однако она приемлема в тех случаях, когда извлечение сорбированного продукта не требует физического уничтожения сорбента. В случаях технологической необходимости предпочтение отдается процессам периодической регенерации, как, например, при работе с ртутью. Изучение механизма сорбции ртути показало, что применение целлюлозных волокон для очистки сточных вод в достаточной мере эффективно. При содержании ртутив стоках 2-10-2 ее концентрация падает в 100 раз. Накопление элемента в сорбенте достигает 40—45%. Регенерировать отработанный сорбент химическими методами нецелесообразно из-за сложности процесса. Значительно выгоднее в данном случае сжигать целлюлозное волокно с последующей конденсацией паров металла. [c.72]

Химические продукты коксования обладают различными физическими и химическими свойствами и поэтому для их извлечения из газа используются различные способы. Конденсация паров воды и смолы производится посредством охлаждения газа, выходящего из камер коксовых печей. [c.59]

Всякий химический процесс, а также физическое превращение всщоства (например, испарение жидкости, конденсация пара и т. п.) обязательно происходит или с выделением, или с поглощением тепла . [c.107]

Силы, действующие на поверхности твердого тела, ненасыщены. Поэтому всякий раз, когда свежая поверхность подвергается действию газа, на ней создается более высокая концентрация молекул газа, чем в объеме собственно газовой фазы. Такое преимущественное концентрирование молекул на поверхности называется адсорбцией. Прочность связи молекул адсорбата с поверхностью адсорбента, а также величина адсорбции могут сильно меняться от системы к системе. Процессы адсорбции можно разделить на два основных типа физическую адсорбцию и хемосорбцию. Физическая адсорбция вызывается силами молекулярного взаимодействия, к которым относятся силы взаимодействия постоянных и индуцированных диполей, а также силы квадрупольного притяжения. Хемосорбция обусловлена перераспределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела с последующим образованием химических связей. Физическая адсорбция подобна конденсации паров с образованием жидкости или процессу сжижения газов, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбента, Типы адсорбции различают по нескольким критериям 1) по теплотам адсорбции. Количество выделившейся в процессе физической адсорбции теплоты, отнесенное к одному молю адсорбированного вещества, обычно изменяется в пределах 8—40 кДж. Как правило, теплота хемосорбции превышает 80 кДж/моль 2) по скорости протекания процесса. Поскольку физическая адсорбция подобна процессу сжижения газа, то она не требует активации и протекает очень быстро. Хемосорбция же, аналогично большинству хи- [c.425]

Характер взаимодейстния молекул адсорбата с поверхностью твердого тела может быть различным. Физическая адсорбция обусловливается только силами притяжения и по природе и механизму этот процесс аналогичен конденсации пара на поперхности жидкости. При химической адсорбции образуется поверхностное химическое соединение с адсорбентом [1—5]. [c.129]

Дистиллированная вода — это чистая Нр, а если говорить точнее, вода с ничтожными, практически неопределимыми химическими и физическими методами, примесями инородных веществ. Используется она лишь для медицинских или исследовательских целей, например, для того, чтобы вымыть пробирки для проведения тонких химических опытов. Ее производят путем выпаривания обычной пресной воды с последующей конденсацией пара. Точно так же мы можем поступить с морской водой, чтобы избавить ее от солей и минеральных включений. Дистиллированную воду можно вырабатывать в домаш- [c.40]

Способ получения частиц коллоидного размера альтернативный дроблению основан на конденсации вещества, находящегося первоначально в парообразном или растворенном состоянии. Конденсация, т. е. образование частиц твердого или жидкого вещества из его газообразной фазы или раствора, наступает при перенасыщении пара или раствора. Перенасыщение означает увеличение концентрации сверх той величины, которая присуща веществу при данных условиях (температура, природа растворителя). Перенасыщение может быть создано изменением физических условий (температура, давление газа, диэлектрическая проницаемость растворителя и др.), в которых находится исходная гомогенная фаза (пар, раствор), или проведением химической реакции между компонентами гомогенной фазы, при которой образуется новое вещество, являющееся нелетучим или нерастворимым при условиях проведения реакции. Если гомогенная система находится в мета-стабильном состоянии (перенасыщена, перегрета, переохлаждена), то конденсация вызывается введением зародышей новой фазы или иных центров конденсации. Примеры физической конденсации образование тумана (взвеси капель воды в воздухе) при охлаждении влажного воздутса, образование коллоидного раствора канифоли в воде при разбавлении водой спиртового раствора канифоли, образование полукол юидного раствора, сопровождающееся помутнением круто заваренного чая при его охлаждении, проявление треков элементарных частиц в камере Вильсона или в пузырьковой камере. Примеры химической конденсации образование дыма (взвеси частиц сажи в воздухе) при сгорании топлива, сигнальных, маскировочных и других дымов при срабатывании пиротехнических изделий, красивые реакции образования ярко-синего раствора берлинской лазури (коллоидного раствора гексацианоферрата желе-за(1П)) и ярко-красного раствора (коллоидного) тио-цианата железа(1П). Во многих реакциях качественного анализа на присутствие в растворах тех или иных ионов образуются коллоидные растворы. [c.751]

При подборе литературы больше всего приходится пользоваться предметным указателем. В предметный указатель РЖХим входят в алфавитном порядке названия химических элементов (Алюминий Бор Кремний и т. д.), классов химических соединений (Альдегиды Амиды Кетоны Углеводы и т. п.) минералы (Бийетит Кальцит и др.) фирменные названия продуктов (Дюпональ МЕ Перлон) названия катализаторов, в том числе и фирменные названия физико-химических, свойств веществ (Вязкость Электропроводность и пр.) физико-химические константы веществ (Плотность Температура и пр.) химические и физические понятия (Давление пара Изомерия и др.) методы анализа (Колориметрия Полярография) различные физико-химические, биохимические и технологические процессы (Адгезия Испарение Конденсация Брожение Обмен веществ Ректификация Центрифугирование и пр.) химические реакции, в том числе именные (Галогенирование Нитрование Зандмейера реакция) название оборудования (Насосы вакуумные Аппараты выпарные Сушилки). Законы размещены обычно по их названиям или по фамилиям авторов (Бера закон Рауля закон) теории и правила также часто размещены по фамилиям авторов (Альдера правило Марковникова правило Кирквуда теория). Под заголовками Бактерии, Водоросли, Грибы, Животные, Моллюски, Насекомые, Растения, Рыбы, Черви помещены также латинские названия микроорганизмов, животных и растений. Наконец, в предметный указатель включены сведения об индивидуальных химических веществах неустановленного строения, но имеющих название, а также о некоторых витаминах, токоферолах и каротинах. [c.38]

При образовании и росте диффузионных покрытий из паровой фазы концентрация диффундирующего элемента на поверхности детали часто остается ниже 100%, т. е. пар не достигает состояния насыщения. В таких случаях применение термина конденсация пара неправомерно. Для процессов непосредственного химического взаимодействия реакционной газовой среды с твердой поверхностью непригоден и термин осаждение . Суть таких явлений более точно передает термин сорбция . Сорбция разделяется на две последовательные стадии — адсорбцию (хемосорбцию) и абсорбцию. Сначала атомы физически или химически адсорбируются поверхностью, затем происходит взаимовстречная диффузия атомов адсорбата и субстрата, в результате чего в поверхностном слое образуются твердые растворы или химические соединения. По адсорбционно-диффузионному механизму формируются покрытия на горячей поверхности материалов, способных интенсивно растворять (поглощать) вещество, находящееся в парогазовой фазе. В то же время вторичному процессу растворения (диффузии) при благоприятных обстоятельствах могут предшествовать первичные процессы конденсации и осаждения, рассмотренные выше. [c.48]

С повышением температуры интенсивность теплового движения молекул растет и затрудняет их фиксацию на поверхности раздела фаз. Следовательно, с повышением температуры равновесие смещается в сторону десорбции, адсорбция уменьшается. Отсюда, согласно принципу Ле Шателье, следует неизбежный вывод адсорбция должна сопровождаться выделением теплоты, которая называется теплотой адсорбции. При физической адсорбции теплота адсорбции по величине того же порядка, что и теплота конденсации паров (2—4 ккал1моль) при хемосорбции теплота адсорбции гораздо больше и имеет порядок теплот образования химических соединений (десятки ктл/моль). [c.184]