Капиллярная конденсация скорость

Влияние свойств пористого слоя на скорость фильтрования нередко выражают посредством параметров, определяющих его структуру, в частности эквивалентного размера пор, пористости слоя, удельной поверхности и щероховатости частиц. С этой целью принимают идеализированные модели пористого слоя, например модель цилиндрических капилляров. Однако в настоящее время принципы построения моделей пористых сред требуют уточнения [24]. Так, следует отметить, что способы определения параметров пористых сред адсорбцией, капиллярной конденсацией, ртутной поро метрией, электронной микроскопией нередко приводят к разным результатам, причем одни параметры модели и объекта могут совпадать, а другие различаться. Использование идеализированных моделей пористых сред не способствует лучшему пониманию процесса фильтрования, а все параметры, характеризующие пористую среду, в конечном счете приходится объединять в один, находимый экспериментально параметр, называемый коэффициентом проницаемости или удельным сопротивлением. К сказанному надлежит добавить, что отмечено шесть типов укладки моно-дисперсных шарообразных частиц в слое, причем форма пор, влияющая на гидродинамику слоя, различна для разных типов укладки [39]. [c.24]

Различают следующие виды сорбции 1) абсорбция—проникновение газа в массу сорбента (абсорбента), что в результате дает твердый раствор абсорбция характеризуется малой скоростью и длительным временем для завершения 2) адсорбция—поверхностная сорбция или уплотнение газа (пара) на поверхности сорбента (адсорбента) за счет сил притяжения (силы Ван-дер-Ваальса). Скорость адсорбции зависит от характера поверхности на гладких поверхностях она протекает с очень большой скоростью, на пористых—замедляется (диффузия в тонкие поры), но весь процесс в том и другом случаях протекает в несколько секунд или минут 3) капиллярная конденсация—сорбция пара или газа с конденсацией в порах адсорбента, которая протекает очень быстро 4) хемосорбция—адсорбция паров или газов на поверхностях силами остаточных валентностей с образованием химического соединения в виде мономолеку-лярного слоя сюда же относятся, по существу, и процессы активированной адсорбции (стр. 116). [c.93]

Скорость атмосферной коррозии в значительной степени определяется газовым составом среды, в которой находятся металлические изделия. Коррозионная агрессивность воздушной атмосферы зависит от погоды. Большое влияние на скорость атмосферной коррозии оказывает наличие в газовой среде таких коррозионно-агрессивных компонентов, как сернистый газ, сероводород и хлор, а также частиц угля, золы и т.д., которые, попадая на поверхность металла, становятся центрами капиллярной конденсации влаги. Существенное влияние на скорость атмосферной коррозии оказывает также температура с повышением ее коррозия усиливается. [c.191]

Для характеристики гигроскопичности твердых водорастворимых веществ в условиях, когда они поглощают влагу из воздуха, достижение равновесного состояния при переходе всего вещества в раствор вообще не имеет практического смысла. Важна лишь скорость поглощения влаги в начальный период контакта с воздухом. Жидкость в капиллярах гидрофильных веществ имеет вогнутый мениск, над которым давление пара меньше, чем над плоской поверхностью. В результате этого капиллярная конденсация может идти и при относительной влажности воздуха меньшей, чем гигроскопическая точка массы насыщенного раствора. Свойства воды и растворов в адсорбционном слое также отличаются от их свойств в объеме. Поэтому после образования тончайшей поверхностной жидкой пленки давление пара над ней меньше давления пара над насыщенным раствором и становится ему равным лишь после достижения некоторого уровня влажности. [c.276]

Атмосферы нефтегазоконденсатных комплексов отличаются высоким содержанием газов, солей, агрессивных компонентов, и по характеру микроклиматических условий они относятся в основном к жестким и очень жестким условиям. Разрушению под действием атмосферной коррозии подвергаются металлические нефтепромысловые сооружения и коммуникации, промысловые и магистральные нефтегазопроводы, сеть водоводов и резервуаров, морские нефтепромысловые сооружения, эстакады, кустовые площадки, индивидуальные основания, оборудование нефтегазоперерабатывающих заводов и др. Известно, что коррозия металлов в атмосферных условиях протекает под слоем влаги и определяется скоростью адсорбции или генерации на поверхности ионизированных частиц, способных вытеснять хемосорбированный кислород из поверхностного слоя металла. Для большинства конструкционных материалов наибольшее ускорение коррозионных процессов определяется наличием в атмосфере примесей сернистого газа, сероводорода, ионов хлора, а также загрязненностью воздуха пылью и аэрозолями, которые становятся центрами капиллярной конденсации влаги. [c.50]

Введение сорбента улучшает качество бумаги-основы и, прежде всего, уменьшает скорость коррозии в водных экстрактах, что имеет большое значение при длительной эксплуатации бумажного упаковочного материала в условиях капиллярной конденсации или атмосферных осадков. Общий эффект улучшения свойств основы антикоррозионной бумаги зависит от типа взятого сорбента или наполнителя, условий его введения и закрепления в структуре бумаги. [c.113]

Гистерезис смачивания играет существенную роль во всех капиллярных процессах, а также в процессах капиллярной конденсации при адсорбции паров пористыми телами. Явление гистерезиса и скорость установления равновесного краевого угла определяются молекулярной природой смачиваемой поверхности, ее составом и строением, а также вязкостью и поверхностным натяжением смачивающей жидкости. Увеличение гладкости твердой поверхности приводит к уменьшению гистерезиса. Напротив, очень высокие значения гистерезиса наблюдаются на поверхностях шероховатых или пористых тел (так называемый капиллярный [14, 151 или дисперсионный [16, 17] гистерезис). [c.13]

Более слабое корродирующее действие оказывают двуокись углерода и сероводород. Скорость коррозии увеличивается при наличии в атмосфере промышленной пыли, состоящей из частичек угля, аэрозолей и других веществ, способствующих химической и капиллярной конденсации влаги на поверхности металла. В результате комбинированного влияния отдельных ускоряющих коррозию факторов скорость коррозии в промышленной атмосфере в 5—10 раз выше, чем в сельской. [c.29]

Для адсорбционных процессов температура — один из важнейших параметров, влияющих на количество поглощенного вещества и скорость адсорбции, а также на протекание побочных реакций. На цеолитах парафины насыщаются в паровой фазе при относительно высоких температурах. При температуре ниже оптимальной процесс адсорбции ухудшается из-за снижения диффузии молекул парафинов в цеолиты и возможности капиллярной конденсации, происходящей при температуре на 50-60 С ниже температуры начала конденсации сырья в условиях процесса (давление, разбавление газом) за счет дополнительного действия адсорбционных сил, проявляемых пористым цеолитом. При капиллярной конденсации исходное сырье адсорбируется неселективно, смачивая цеолит. Парафин при десорбции удаляется не полностью, что ухудшает их качество и приводит к быстрой дезактивации адсорбента. [c.214]

Качество газа-носителя и его кратность к сырью. Процесс адсорбции проводят в среде газа носителя, что позволяет поддер живать сырье в паровой фазе и предотвращать капиллярную конденсацию при текущих температуре и давлении процесса. Водородсодержащий газ увеличивает скорость диффузии парафинов к порам цеолита и уменьшает протекание побочных процессов, в частности коксообразования. [c.215]

Наиболее крупные поры или макропоры, эффективные радиусы которых превышают 1000—2000 А. Нижняя граница размеров макропор является практическим пределом достижимого в обычной адсорбционной аппаратуре заполнения пор по механизму капиллярной конденсации из-за чрезвычайно малых скоростей сорбции при значениях равновесных относительных давлений, весьма близких к единице. Однако опыты вдавливания ртути позволяют определить объем макропор. их распределение по размерам и поверхность, т. е. основные параметры макропор. [c.253]

В процессе адсорбции происходит объемное заполнение микропор, затем начинается капиллярная конденсация адсорбтива в меньших по размерам переходных порах, которая постепенно распространяется на весь объем переходных пор. В крупных порах капиллярная конденсация не происходит, и их роль ограничивается выполнением транспортных функций, что, однако, существенным образом влияет на общую скорость процесса адсорбции. [c.190]

Фактически процесс диффузии при радиоактивном загрязнении значительно сложнее, чем его стационарное протекание, представленное уравнением (11.12). В этом уравнении коэффициент диффузии численно равен скорости переноса массы диффундируемого вещества. Наибольщий коэффициент диффузии имеют газообразные вещества, для которых он достигает 10 м -с . В жидкой среде коэффициент диффузии радиоактивных веществ, находящихся в ионной и молекулярной формах, составляет соответственно 10 и 10 с , а в твердых телах он еще меньше (порядка 10м с ). Значительно меньше коэффициент диффузии радионуклидов в полимерных материалах, таких как поливиниловый спирт (10 -10 м с ). Глубинное загрязнение (например бетона) происходит в результате капиллярного смачивания мелких пор раствором радиоактивного вещества. В мелкие, так называемые мезопоры размером 1,2 нм проникновение радионуклида из воздушной среды происходит в результате капиллярной конденсации. Если после конденсации образуется жидкость, которая смачивает поверхность пор, то в них возникает вогнутый мениск. Давление насыщенного пара над вогнутой поверхностью меньше, чем над плоской. В связи с этим в порах происходит капиллярная конденсация при давлении паров радиоактивной жидкости, значительно меньшем по сравнению с давлением паров над плоской поверхностью. [c.186]

Какова же роль этих твердых частиц в коррозионном процессе Можно наметить по крайней мере три причины, из-за которых твердые частички, взвешенные в воздухе, увеличивают скорость атмосферной коррозии 1) прямое или косвенное воздействие на металл 2) влияние на капиллярную конденсацию 3) образование ядер конденсации. [c.198]

Томсон [94] предполагал, что адсорбционный катализ связан с капиллярностью и поэтому он представляет собой поверхностное явление. Опыты многих исследователей противоречат утверждению Томсона, показывая, что происходящие при катализе адсорбционные процессы не являются капиллярной конденсацией, так как наблюдающееся при этом изменение энергии значительно больше, чем изменение энергии в процессах конденсации, и во многих случаях сравнимо с энергией химических реакций. Томсон для объяснения катализа предложил теорию химической капиллярности. Согласно этой теории если толщина адсорбированного слоя д, а адсорбированное количество на единицу пло- цади п, тогда, по уравнению Гиббса, концентрация реагентов в адсорбционном слое равна n 6 и соответствует активной массе вещества. Если рассматривать растворы, то концентрация реагентов больше на поверхности катализатора, чем внутри-раствора, а следовательно, если реагенты адсорбируются, скорость реакции повышается . [c.106]

Для крупнопористых материалов получается лучшее приближение к равновесию, так как самой медленной стадией при физической адсорбции обычно является диффузия в порах. В области больших величин р/ро при капиллярной конденсации давление заметно выше равновесного. Применяя малые скорости натекания и большие навески образцов, можно получить почти такое ж приближение к равновесию, как в статическом методе. Установка для измерения адсорбции методом натекания должна иметь манометр с записью абсолютного давления и капилляр или вентиль для тонкой регулировки для обеспечения малых скоростей потока. Чтобы получить равновесные данные, на той же установке можнО работать полунепрерывным методом. [c.76]

Благодаря наличию в сорбентах пор разных размеров вполне возможна такая ситуация, когда в тонких порах происходит капиллярная конденсация и вещество перемещается за счет течения жидкого адсорбата, а в более крупных порах перенос происходит путем молекулярной диффузии или вязкого течения в газовой фазе. Очевидно, с увеличением пористости и, следовательно, среднего размера пор доля потока в газовой фазе при сохранении постоянства давления возрастает, а количество капиллярно-сконденсированного вещества и, следовательно, доля этого вида переноса в общей скорости потока уменьшается. При наложении этих двух процессов можно предполагать, что кривая зависимости суммарной скорости переноса от пористости пройдет череа минимум. [c.172]

Скорость капиллярной конденсации была исследована Уошбэрном[ ]. Для пористого тела, которое можно рассматривать как совокупность очень тонких цилиндрических капилляров, оп вывел формулу [c.633]

На рис. 23 приведена кривая зависимости скорости коррозии К металла от толщины слоя влаги б на поверхности металла. Очевидно, что в условиях атмосферной.коррозии возможен взаимный переход одного вида коррозии в другой. Влажная атмосферная коррозия, протекающая при относительной влажности воздуха ниже 100%, вызывается капиллярной конденсацией паров воды в зазорах, щелях между деталями конструкции, а также порах пленки и т.п. Капиллярная конденсация обусловлена тем, что упругость паров, насыщающих пространство, зависит от кривизны мениска жидкости, над которым устанавливается равновесное давление паров. Равновесное давление насыщенных [c.48]

Наибольшая скорость карбонизации бетона наблюдается при относительной влажности воздуха 50—60% [42], когда пленочной влаги в порах достаточно для осуществления реакции, и микрокапиллярные поры не заполнены водой. Карбонизация практически прекращается при относительной влажности воздуха 25% ( из-за недостатка влаги в бетоне) и при относительной влажности, близкой к 100%, когда в микропорах происходит капиллярная конденсация водяного пара и их диффузионная проницаемость снижается на несколько порядков. При температуре ниже 0°С, когда вода превращается в лед, карбонизация практически прекращается. [c.41]

Состав и свойства продуктов коррозии оказывают значительное влияние на скорость коррозии. Пористые пылеобразные продукты ускоряют коррозию, так как способствуют химической и капиллярной конденсации. Для свинца наблюдается обратный эффект — скорость коррозии в промышленной атмосфере ниже, чем в сельской, вследствие образования защитного слоя из РЬ304 или РЬСОз. [c.29]

Применение разбавителя позволяет осуществить полное испарение исходной схмеси углеводородов, добиться лучшей равномерности распределения потока по слою и повысить скорость адсорбции, уменьшить капиллярную конденсацию во вторичной порпстой структуре и снизить образование углеродистых отложений. Это отражается в последующем на качестве продуктов. [c.456]

Промежуточной между ними является величина радиуса пор, вычисляемая из скорости течения воздуха в кнудсеновском режиме по методу Дерягина, так называемый радиус эквивалентного капилляра . Эти величины являются усредненными и не дают возможности нахождения функции распределения объема пор по радиусам. Целесообразность пользования той или иной величиной предопределяется физическим смыслом основной задачи. Если речь идет об адсорбционной поверхности, то, очевидно, адекватной будет величина радиуса пор, вычисляемая из соотношения объема пор и их поверхности. Когда речь идет о явлениях, связанных с капиллярной конденсацией, жидкоподобным состоянием в порах и т. д., более обоснованно пользоваться размерами сужений между порами. Величина, получаемая методом Дерягина, является средней и поэтому более важной для явлений массообмена и топокинетики. По многочисленным нашим данным, величина горла пор, найденная порометрическим методом, составляет - 65 70% от получаемой методом Дерягина. [c.18]

Практическое со1впадение величин поверхности, вычисленных по методу БЭТ и методу капиллярной конденсации, означает,-что все изучаемые образцы крупнопористые. Наиболее вероятные радиусы пор для образцов, прокаленных при 400°, 500, 700 и 900° С, соответственно равны 31, 37, 37, 37 и 63А. Вычисленные на основании кинетических опытов и адоорбциопны-х измерений удельные константы скорости вместе с другими характеристиками приведены в табл. 2. [c.245]

Механическая прочность цеолитсодержащих катализаторов, полученных формованием цеолита со связующим, зависит от содержания связующего, дисперсности и размера кристаллов цеолита, влажности массы и ряда других факторов. Таким образом, связующее в составе металлцеолитсодержащих катализаторов деароматизации, с одной стороны, играет положительную роль повышает их механическую прочность и серостойкость. С другой стороны, введение связующего увеличивает вторичную пористость гранул и создает систему макропор, что снижает и скорость диффузии за счет капиллярной конденсации. [c.76]

А. П. Карнаухов. В докладе И. Е. Неймарка и В. М. Чертова мне показался особенно изящным способ получения бипористых силикагелей путем частичной замены интермицеллярной воды в гидрогеле на органические жидкости. Хотелось бы сделать одно замечание по механизму гидротермального спекания. Авторы утверждают, что растворенный кремнезем осаждался на поверхности крупных глобул и в местах их контакта. Однако, нам кажется, что распространенный взгляд на направление переноса кремнезема с малых глобул на крупные неверен для систем из контактирующих глобул. Анализ показал, что скорость переноса кремнезема с малой глобулы на большую меньше, чем скорость переноса с большой глобулы в место контакта глобул. Следовательно, в суммарном выражении кремнезем с малых глобул на большие не переносится совсем, единственное направление переноса как с больших, так и с малых глобул — в область их контакта. В дальнейшем по механизму, аналогичному капиллярной конденсации, происходит зарастание горл и полостей в наиболее плотно упакованных участках системы. Отсюда следует, что при гидротермальной обработке изменение дисперсности происходит только за счет срастания глобул в более крупные вторичные частицы, но не за счет наслаивания кремнезема на поверхности крупных глобул. [c.200]

Одна из проблем, связанных с катализом на пористых материалах, заключается в определении среднего диаметра пор или же, что еще лучше, распределении пор по размерам. Простые методы определения общего объема пор в этом случае неприемлемы, так как если желательно определить влияние размера нор на скорости реакций, то важно знать по крайней мере средний радиус пор. Хорош1ш метод оценки величины радиусов нор базируется на том, что капиллярная конденсация в узких порах происходит при давлениях, меньших, чем давление, насыщенного пара адсорбата. Снижение давления паров над цилиндрическим столбом жидкости, находящейся в капилляре с радиусом г, выражается простым уравнением, которое можно получить, приравнивая работу, проделанную при увеличении сферической капли жидкости, к работе, затраченной при введении молекул внутрь этой капли. [c.168]

Левая часть равенства определяет наклон так называемой линии скорости вытеснения (рис. XIII.б). Чем меньше наклон линии, тем быстрее протекает вытеснение и тем соответственно выше характеристические концентрации отдельных компонентов. Длина их зон, пропорциональная количеству вещества, при этом сокращается. С одной стороны, это повышает чувствительность индикации, с другой—-количественная оценка зон ухудшается. Концентрацию вытеснителя следует выбирать так, чтобы не попасть в область капиллярной конденсации. [c.377]

В области высоких относительных давлений, когда наступает капиллярная конденсация, зависимость коэффициента диффузии от заполнения определяется характером пористости. В однородных мелконорпстых сорбентах коэффициент диффузии возрастает с занолнением, так как в мелких порах скорость переноса за счет течения жидкого адсорбата больше, чем за счет диффузии в газовой фазе. Если же имеются крупные поры, соединенные друг с другом через мелкие поры, объемно заполняющиеся в адсорбционном процессе, то коэффициент диффузии в такой системе может как понижаться, так и повышаться с заполнением в зависимости от длины микропор и от соотношения радиусов макро-и микропор. При наличии такой связи для очень широких нор коэффициент диффузии с заполнением будет уменьшаться, так как проницаемость широких пор для газа больше, чем узких для жидкого адсорбата. Более определенную картину в каждом отдельном случае можно получить, сопоставляя проницаемости широких и узких пор. [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология