Упругости паров, понижение в капиллярах

Капиллярная конденсация, как уже отмечалось, представляет собою процесс конденсации парообразных сорбтивов в порах твердых сорбентов, например в капиллярах углей и порах силикагелей, алюмогелей и т. п. Конденсация зависит от температуры, упругости пара, диаметра капилляров, а также смачиваемости поверхности твердого сорбента сорбтивом в жидком состоянии. В узких капиллярах конденсация происходит раньше, чем в широких, что связано с известным из физики фактом понижения упругости насыщенного пара над вогнутым мениском жидкости в капиллярах, т. е. чем уже капилляр, тем при прочих равных [c.74]

Дальнейший рост относительной влажности воздуха вызывает резкое увеличение поглощения воды преимущественно вследствие капиллярной конденсации (IV). В капиллярах древесины образуется жидкая вода в результате конденсации ее паров, обусловленной капиллярным понижением упругости пара по сравнению с окружающим воздухом, поскольку давление пара в капилляре с вогнутым мениском жидкости всегда ниже, чем над плоской поверхностью. Чем меньше диаметр капилляра, тем больше капиллярное понижение упругости паров воды. Вода, поглощенная в результате капиллярной конденсации, образует подвижный слой на поверхности капилляра и отличается от иммобилизованной воды, поглощенной в результате полимолекулярной адсорбции на предьщущей стадии процесса. [c.267]

Пользуясь чисто термодинамическими основаниями, можно показать, что по мере удаления воды из все более и более мелких капилляров должно наступать понижение упругости пара вогнутой поверхности. [c.25]

Александер и Джонсон [53] также указали, что жидкость в капилляра.х, которая имеет пониженную упругость пара и находится под действием поверхностного натяжения, передает это натяжение капиллярам. Например, Фостер [54] нашел, что в капиллярах диаметром около 1,5 ж [I конденсация спиртов происходит при относительном давлении около 0,5. Это эквивалентно подъему жидкости в капилляре до такой высоты, на которой давление столба пара равно только половине давления у сс-нования столба (рис. 22). [c.140]

Е. Джи и Л. Трелоар производили измерения упругости пара в приборе, изображенном на рис. 72. После переливания ртути из капилляров / и 2 в резервуар 3 часть растворителя из калиброванной трубки 5 перегоняется к навеске каучука 4, причем поглощенное количество жидкости измеряется по понижению уровня в трубке 5. Затем ртуть из резервуара 3 вновь переливается в капилляры / и 2 и при постоянной температуре измеряется разность уровней в капиллярах, равная разности упругостей пара растворителя и набухшего каучука при данной известной концентрации геля. Зная AZl, можно вычислить ДZ. термодинамическому уравнению [c.160]

В случае выпуклого мениска наблюдается понижение уровня в капилляре п сравнению с уровнем жидкости в сосуде в силу большей упругости пара в кг пиллярной трубке. [c.236]

В ряду сорбционных явлений капиллярная конденсация представляет собою заполнение объема пор пористого тела сжиженным паром, конденсирующимся вследствие понижения его упругости над вогнутым мениском жидкости в капиллярах. [c.153]

Независимо от того, какая точка зрения правильна, нельзя в уравнение (24) подставлять просто нормальное значение V. Правда, ошибка, вводимая этим, невелика, так как жидкости мало сжимаемы, но, с другой стороны, поверхностное натяжение может в тончайших капиллярах подвергаться очень большим изменениям, и применение нормальных значений может привести к серьезным ошибкам. Шерешевский нашел ], что понижение упругости водяного пара и толуола в капиллярах с радиусом 2 х было в 8—9 раз больше значений, вычисленных по уравнению Кельвина. Он сделал вывод, что в капиллярах таких размеров о должно быть много больше его нормального значения. Однако Коган и Мейер [ ] непосредственно измерили а и V для воды и толуола в капиллярах с радиусом [c.178]

Последнее явление носит название капиллярной конденсации и имеет место в результате понижения упругости насыщенных паров жидкости в узких капиллярах пор, вызываемого значительным увеличением кривизны поверхности жидкости. Естественно, что этот процесс следует уравнению Фрейндлиха со значительным отклонением констант от нормальных, и наличие его при истинных процессах адсорбции в значительной степени осложняет картину поглощения. [c.655]

В узких капиллярах и порах, смачиваемых жидкостью, образуется вогнутый мениск (рис. 33,/) с пониженной упругостью насыщенного пара поэтому конденсация пара в узких капиллярах происходит раньше, чем в более широких капиллярах, а в последних раньше, чем на плоской поверхности. Это явление капиллярной конденсации имеет большое значение при адсорбции паров на твердых пористых адсорбентах (стр. 86). [c.72]

Хотя справедливость уравнения (П-20) подтверждена экспериментально для маленьких капель, при проверке применимости его для жидкостей, находящихся в капиллярах, в которых должно иметь место понижение давления паров, получены настораживающие расхождения. По данным Шерещевского и др. [21], в капиллярах радиусом несколько микрон уменьшение упругости паров воды и органических жидкостей, например толуола, в 10—80 раз больше предсказываемого уравнением Кельвина. Дело приняло неожиданный оборот после 1960 г., когда Фе-дякин, Дерягин и другие выступили с утверждением, что вода, сконденсированная в узких капиллярах, имеет аномальные свойства. Одно время считалось, что открыта новая форма воды — аномальная вода, или поливода, В настоящее время, однако, все согласны с тем, что наблюдавшиеся отклонения обусловлены присутствием тех или иных загрязнений [22] (см. также разд. 1-2). Детальный обзор литературы по данному вопросу дан в работе Эверета, Гэйнса и Макэлроя [23]. Все эти авторы подчеркивают, что экспериментального подтверждения уравнения Кельвина до сих пор не получено [c.49]

В этих работах сообщались поразительные сведения. Вода, сконденсированная из паровой фазы в кварцевых или пирексовых капиллярах диаметром от 10 до 100 мкм, имела плотность 1,4 г/см , повышенную вязкость — примерно в 10 раз выше, чем у нормальной воды низкую и не резко выраженную точку замерзания очень сложный ход зависимости термического коэффициента расширения в области температур от —40 до 20 °С высокое поверхностное натяжение (около 75 дн/см) необычный спектр ЯМР и, что очень важно, пониженную по сравнению с нормальной водой упругость паров. Различные экспериментальные оценки молекулярного веса показали, что молекулярный вес воды в капилляре равен 180, что соответствует (Н20)ю. Последний результат плюс данные по упругости паров означают, что вода может существовать в некоторой новой молекулярной форме, в которой она стабильнее обычной воды. Более того, пары, переконденсированные в капилляр через трубку, прогретую до 700— 800 °С, сохраняют свои необычные свойства. По оценке, теплота испарения такой воды составляла 6 ккал/моль (тогда как для нормальной воды она равна примерно 10 ккал/моль). [c.264]

Сравнение результатов, полученных для лигнита, с работой ван Беммелена, Зигмонди, Андерсона и других показывает, что бурые и каменные угли удерживают часть своей влаги почти таким же путем, как и торф, древесина, древесный уголь и силикагель [41]. Ненормальную упругость пара, так же как и явление гистерезиса, можно объяснить предположением, что угли частично состоят из коллоидной массы, обладающей свойствами ненабухающего геля. Такая структура была предложена в отношении германского бурого угля Винтером в 1913 г. на основании некоторых оптических свойств [42]. Автор допускает, что коллоидная масса обладает губчато структурой с различными значениями капиллярных радиусов. Если рассматривать эти капилляры в виде заполненных водой каналов с мениском столба жидкости, вогнутым в направлении объема, занимаемого паром, тогда понижение упругости пара станет понятным. [c.25]

Другим, не менее важным, с точки зрения атмосферной коррозии, свойством адсорбционных слоев воды является понижение температуры фазовых переходов. Было обнаружено [56], что в области моно- и полимолекулярной адсорбции не наблюдается замерзания адсорбированного вещества. Фазовый переход имел место только в капиллярно-конденсацион-ной области изотермы адсорбции. Это явление больщинство исследователей интерпретирует с позиций теории капиллярной конденсации, согласно которой понижение температуры затвердевания жидкости связывается с понижением упругости пара над менисками в капиллярах. [c.159]

Насколько малы промежутки между структурной твердой частью студня, видно из того, что упругость пара жидкости, заполняющей эти узкие капиллярные ходы, имеет значительно пониженное давление, что заставило некоторых авторов предположить даже образование определенных химических соединений между жидкостью (зодой) и веществом стенок. Зигмонди 1, на основании зависимости упругости пара жидкости в капиллярах студня кремнекислоты, дает для поперечников капиллярных ходов величину от 5 до 10 ту-. Этими капиллярными ходами занято около 30—60% общего объема, что указывает на большую величину удельной поверхности. [c.373]

Рабинович и Фортунатов воспользовались идеей Зигмонди и Бахмана для определения величины пор по понижению упругости пара жидкости в капиллярах пористого тела, применив для случая воды (t= 15°) уравнение В. Томсона (76) [c.373]

Скорость сушки падает до нуля при достижении равновесного влагосодержания. Равновесное влагосодержание для сьшучих крупнозернистых материалов (в виде слоя) весьма мало, в случае же мелких зерен — заметно. В очень тонких капиллярах радиус кривизны мениска может быть очень малым, а это вызывает понижение упругости пара над вогнутой поверхностью жидкости. Если упругость пара над плоской поверхностью жидкости Ро, то над вогнутой поверхнос1ъю с радиусом кривизны р по уравнению (9-25) [c.880]

Независимо от того, какая точка зрения правильна, нельзя в уравнение (24) подставлять просто нормальное значение V. Правда, ошибка, вводимая этим, невелика, так как жидкости мало сжимаемы, но, с другой стороны, поверхностное натяжение может в тончайших капиллярах подвергаться очень большим изменениям, и применение нормальных значений может привести к серьезным ошибкам. Шерешевский нашел ], что понижение упругости водяного пара и толуола в капиллярах с радиусом 2 1 было в 8—9 раз больше значений, вычисленных по уравнению Кельвина. Он сделал вывод, что в капиллярах таких размеров о должно быть много больше его нормального значения. Однако Коган и Мейер [ ] непосредственно измерили а и V для воды и толуола в капиллярах с радиусом 2 р. и нашли те же значения, что и для объемной фазы. (Они определяли произведение о7 измерением подъема жидкости в капиллярах и отдельно и, измеряя давление , необходимое для устранения капиллярного поднятия.) Конечно, эти опыты не исключили возможности, что в капиллярах, имеющих радиусы, меньшие 2Jut, имеется изменение а и V. [c.178]

Конденсация в капиллярах наступает при более низких давлениях паров, чем на ровной поверхности. Это следует из того, что в смачиваемых капиллярах мениск всегда сильн.с вогнут, а это искривление ведет к понижению упругости насыщенного пара ( 122а). Чем вышетемпература кипения газа, тем скорее наступает сжижение. Поэтому капиллярная конденсация наблюдается в первую очередь для легко сжижаемых паров. [c.361]

Манометрический регулятор температуры (терморегулято р). Автоматический регулятор температуры прямого действия — манометрический регулятор представлен на рис. 31. Чувствительным элементом прибора является термопатрон 1, непосредственно воспринимающий изменение температуры регулируемого объекта. Термопатрон частично заполнен легкокипящей жидкостью, давление насыщенного пара которой при заданной температуре передается через жидкость по капилляру 2 в камеру 3 сильфона 4 (сильфоном называется упругий тонкостенный металлический элемент ребристой конструкции, более чувствительный к изменению давления, чем обычная манометрическая спиральная трубка). Давление действует снаружи на сильфон, в результате чего пружина регулятора сжимается, шток клапана опускается и плунжер 5 открывает клапан соответственно данной температуре. Если регулируемая температура поднимается выше заданного режимного значения, то давление легкокипящей жидкости в термопатроне повышается, пружина регулятора сжимается, плунжер прикрывает клапан и уменьшает подачу греющего вещества (например, водяного пара) в объект (например, Б трубчатку аппарата). При понижении регулируемой температуры клапан, наоборот, приоткрывается. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология