Давление над плоской поверхностью

Искривление поверхности жидкости, происходящее при смачивании, оказывает сильное влияние на такие важные процессы, как кипение и конденсация. Это связано с тем, что давление насыщенного пара над искривленной поверхностью /7, р отличается от давления над плоской поверхностью рпл - над вогнутой поверхностью давление меньше, а над выпуклой — больше, чем над плоской. Разность давлений зависит от радиуса кривизны поверхности жидкости и от ее поверхностного натяжения Ожг, а именно [c.31]

Несколько большую информацию о гигроскопичности вещества, чем значения гигроскопической точки, дает изотерма сорбции им влаги из воздуха. Общий вид ее для водорастворимого вещества показан на рнс. 11.1. Участок кривой / соответствует той части изо--термы, которая характеризует адсорбцию влаги из воздуха с относительной влажностью меньшей гигроскопической точки насыщенного раствора фн- Здесь поглощение влаги идет за счет капиллярной конденсации водяного пара, равновесное давление которого над вогнутой поверхностью жидкости в капиллярах меньше давления над плоской поверхностью жидкости. Вертикальный участок II отвечает образованию насыщенного раствора при контакте с воздухом, относительная влажность которого несколько превышает значение ф . При достаточно длительном контакте все твердое вещество перейдет в раствор. Участок III соответствует адсорбции воды из воздуха раствором. При контакте с воздухом, насыщенным влагой (ф = = 100%), как уже отмечалось выше, в равновесии с ним будет бесконечно разбавленный раствор. [c.275]

О, то угол 0 между направлением ОХ (параллельным горизонтальной плоскости А"А—А А ") и O равен углу смачивания. В этом случае радиус кривизны ВВ равен r/ os 0. Обозначим через р давление над плоской поверхностью АА" — А А ". Очевидно, что давление в капилляре на уровне А А также равно р . Тогда давление р в жидкости 1 у поверхности ВВ будет [c.116]

Капиллярно связанная вода. При положительном смачивании давление пара над мениском в капилляре всегда пониженное по сравнению с давлением над плоской поверхностью свободной воды. Это и есть формальное выражение капиллярной связи воды, которое зависит от энергии связи и вычисляется по уравнению Кельвина. [c.98]

В макрокапиллярах (г >10 м) давление пара над мениском практически не отличается от его давления над плоской поверхностью воды. Вода, находящаяся в макрокапиллярах, является свободной, не связанной с твердым телом. [c.357]

Как видно из приведенного уравнения, влияние внешнего давления, обусловленного присутствием инертного газа, обычно невелико. Например, для воды при комнатной температуре возрастание внешнего давления на 1 ат вызывает возрастание давления пара на 0,1%. Другим фактором, влияющим на давление насыщенного пара, является характер поверхности жидкости, обусловленный действием поверхностного натяжения. Это влияние заключается в изменении давления пара над искривленными поверхностями по сравнению с его давлением над плоской поверхностью. [c.21]

Полученное отношение всегда меньше единицы, так как показатель степени отрицателен. Физически это означает, что равновесие в капилляре наступает при давлении над плоской поверхностью ниже давления насыщения. Иными словами, конденсация в капиллярах начинается при общем давлении газов ниже давления насыщения. [c.211]

Капля водного раствора чистой соли принимает такой размер, для которого выполняется равновесие между конденсацией и испарением на поверхности капли. Отношение 5 между равновесным давлением паров воды над поверхностью капли е г) и равновесным давлением над плоской поверхностью в насыщенном воздухе (со) выражается формулой [c.159]

Отрицательный знак говорит о том, что р будет меньше, чем ро, если краевой угол меньше 90°. Это условие выполняется для большинства, хотя и не для всех систем жидкость—твердое тело. Поэтому при одной и той же температуре давление пара над жидкостью, находящейся в капилляре, меньше этого давления над плоской поверхностью жидкости. Если твердое тело, имеющее цилиндрические поры радиуса г, находится в атмосфере пара, давление которого постепенно увеличивается, то пар должен конденсироваться в жидкость как только его давление р достигнет значения, определяемого уравнением (3.1). И наоборот, если поры уже содержат жидкость, испарение не начнется до тех пор, пока давление пара в системе не упадет до величины р, также определяемой уравнением (3.1), которая меньше величины давления насыщенного пара. Если радиусы у капилляров неодинаковы и если твердое тело находится в атмосфере пара при фиксированном давлении р, то конденсация будет происходить в порах с радиусом, равным или меньшим значения г, рассчитываемого по уравнению Кельвина. [c.158]

Обычно давлением Рв насыщенного пара называется равновесное давление над плоской поверхностью. Давление Р над выпуклым мениском всегда больше, чем Ps- Это различие заметно сказывается лишь при очень малом радиусе кривизны мениска. [c.469]

Наиболее крупные — макропоры — характеризуются малой кривизной их поверхности, давление пара над которой практически соответствует давлению над плоской поверхностью. Поэтому относительно адсорбции поверхность углей с макропорами можно считать равноценной поверхности непористых сорбентов той же химической природы. [c.53]

Метод капиллярной конденсации. Метод основан на том, что давление над плоской поверхностью жидкости выше, чем над вогнутой, каковой всегда является поверхность мениска над смачивающей жидкостью в капилляре. Соотношение между радиусами кривизны мениска П (его принимают равным радиусу капилляра) и давлением насыщенного пара над мениском описывается уравнием Томпсона [c.95]

Наиболее удобным способом изучения структурно-группового распределения дефектов в армированных пластиках является метод капиллярной конденсации, основанный на анализе изотерм сорбции-десорбции. Этим методом можно измерять поры радиусом от 0,75 до 50 нм. Б основе метода лежит способность смачивающих жидкостей образовывать в узких капиллярах вогнутый мениск, что приводит к понижению давления пара в капилляре по сравнению с давлением над плоской поверхностью и к конденсации паров. Чем меньше размеры дефекта, тем ниже давление в капилляре. [c.59]

Другим фактором, влияющим на давление насыщенного пара, является характер поверхности жидкости, обусловленный действием поверхностного натяжения. Это влияние заключается в изменении давления пара над искривленными поверхностями по сравнению с его давлением над плоской поверхностью. Так, в увлажненных данной жидкостью капиллярах, в которых образуется вогнутый мениск, давление тем меньше, чем уже капилляр. Этот факт следует учитывать при сушке пористых тел, например активированного угля, неглазированного фарфора и т. п. Чтобы из таких тел удалить воду путем испарения, необходимо этот процесс проводить при температуре выше нормальной температуры кипения жидкости. Наоборот, конденсация пара на пористых поверхностях начинается раньше, чем будет достигнута величина давления пара, необходимая для конденсации на плоских поверхностях. [c.21]

Изменения давления в пузыре по сравнению с давлением над плоской поверхностью раздела фаз в изотермических условиях определяется формулой Лапласа [c.311]

Па, а над каплями радиусом 0,01 мм давление паров выше на 0,3 Па по сравнению с давлением над плоской поверхностью воды. Кристаллический гидрат оксида алюминия АЬОз-ЗНгО [или А1(0Н)з] начинает терять воду при -f200° ,. а в очень мелкораздробленном состоянии — при 100°С. Золото п хлороводородной кислоте не растворяется, однако в высокодисперсном состоянии легко переходит в раствор. Растворимость СаЗОл в воде составляет 4,9моль/л, если же Са804 находится в виде частиц размером 2- 10 см, то растворимость, повышается до 15-10 моль/л. [c.143]

Метод капиллярной конденсации [31] основан на том, что давление над плоской поверхностью жидкости вьш1е, чем над вогнутой, каковой всегда является поверхность мениска для смачивающей жидкости. Соотношение между радиусами кривизны мениска и давлением насыщения пара над мениском описьшается уравнением Кельвина, применимого лишь для малых радиусов. Поэтому метод капиллярной конденсации позволяет анализировать очень тонкие поры - не более 2 10" м. [c.69]

Межфазная иоверхность, образующаяся при расиылении жидкости, имеет большую кривизну, так как состоит из каиель весьма малых размеров. Давление над выпуклой поверхностью Р2 отличается от давления над плоской поверхностью в тех же условиях, согласно уравнению Томсона [26 [c.159]

Необходимым условием капиллярной конденсации является наличие вогнутого мениска жидкости в порах адсорбента. При этом, чем больше кривизна мениска, тем ниже давление насыщенного пара над ним, и, наоборот, с ростом радиуса пор поверхность мениска спрямляется и упругость пара над ним растет, приближаясь в пределе к давлению над плоской поверхностью. Иначе говоря, пар, еще не достигший давления насыщения по отношению к плоской поверхности, может находиться в состоянии насыщения или даже пересыщения по отношению к жидкости в тонких капиллярах. Отсюда следует, что последовательность заполнения пор по мере возрастания давления пара будет протекать в направлении увеличения их радиуса, и лишь при pips— 1 весь сорбционный объем пористого вещества заполняется жидкостью. Вследствие этого характер капиллярной конденсации и вид изотерм сорбции при прочих равных условиях всецело определяются типом пор и распределением их объема по радиусам, т. е. зависит от г поры и давления (р) адсорбата. [c.95]

Кроме того, процесс на пористых твёрдых телах, испещрённых мелкими каналами (или внутри них), обычно называемый адсорбцией, может отчасти обусловливаться обыкновенной конденсацией паров в мельчайших порах тела. Конденсация паров происходит также под действием ван-дер-ваальсовых сил, и нельзя искать качественного различия. между явлениями образования мономолекулярного, полимолекуляр-ного и сплошного слоя, заполняющего всё пространство узкого капилляра. В таких пространствах вогнутость мениска вызывает понижение давления насыщенного пара по сравнению с давлением над плоской поверхностью, что облегчает конденсацию (гл. I, 15). Такие мелкие поры имеются во многих твёрдых телах. Уголь, получаемый отнятием атомов водорода и кислорода от сложных органических соединений, нередко обладающих целлюлозообразными структурами, содержит поры всевозможных размеров, вплоть до диаметра, немногим превышающего размеры одного или двух атомов кислорода. Многие из атомов углерода на стенках этих пор должны иметь свободные валентности для хемосорбции газов, включая постоянные газы но в угле очень сильна адсорбция типа ван-дер-Ваальса. Силикагель, различные пористые глины, цеолиты и т. д. также адсорбируют, или, вернее, сорбируют таким путём значительные количества газов. [c.334]

При низком относительном давлении паров ван-дер-ваальсово взаимодействие молекул поверхностного слоя полимерной матрицы с малыми молекулами приводит к появлению на поверхности и внутренних стенках дефектов структуры полимолекулярного слоя среды. В тонких капиллярах образуется вогнутый мениск, способствующий понижению давления пара по сравнению с парциальным давлением над плоской поверхностью и появлению жидкой фазы в структуре. Капиллярные явления определяются краевым утлом смачивания, размерами молекул и температурой. Появление конденсированной фазы в случае паров полярных и неполярных веществ является результатом раз.пичных процессов. [c.109]

В этом выражении Рразл — давление разложения над поверхностью раздела, ограниченной маленьким зародышем радиуса Гд Рравн — давление разложения при термодинамическом равновесии, которое соответствует давлению над плоской поверхностью раздела А — константа. Далее можно записать [c.75]