Капиллярная конденсация в щели плоской

Прежде всего, следует указать на капиллярную конденсацию, которая, как известно, обусловлена тем, что упругость паров, насыщающих пространство, зависит от кривизны мениска жидкости, над которым устанавливается равновесное давление паров. Можно рассмотреть три характерных мениска (рис. 164) выпуклый, вогнутый и плоский Оказывается, что равновесное давление насыщенных паров будет наибольшим над выпуклым мениском и наименьшим над вогнутым мениском. Это определяет возможность преимущественной конденсации водяного пара на вогнутых менисках (например, в капиллярах, щелях) в то время, как над плоской поверхностью мениска пар будет еще ненасыщенным, Это явление можно объяснить на основе кинетической теории газов тем, что молекулы в газообразной фазе при своем беспорядочном тепловом движении имеют гораздо большую вероятность удариться и остаться на поверхности жидкости, находясь над вогнутым мениском, над которым силы сцепления молекул поверхностного слоя жидкой фазы больше, нежели над плоским, или, тем более, выпуклым мениском, что и соответствует меньшей величине парциального давления влаги в газовой фазе, а потому большей легкости конденсации над вогнутым мениском. Приведем известное уравнение, количественно определяющее возможность капиллярной конденсации [c.328]

Наконец, для сравнения изображены кривые 3, построенные по простейшему уравнению капиллярной конденсации смачивающей жидкости в плоских щелях [c.187]

Рисунок 2 иллюстрирует явление гистерезиса капиллярной конденсации в системе плоских щелей. Здесь кривая 2 рассчитана по уравнениям (13) и (14) нашей работы. Она определяет значения П или p/psJ при которых происходит опорожнение щелевой поры. При этом учтено, что отступающий при опорожнении поры мениск соприкасается с пленкой. Именно по этой причине для расчета кривой 2 использованы уравнения (13) и (14), относящиеся к случаю равновесия мениска с пленкой. [c.208]

Конденсация влаги на плоской поверхности происходит при относительной влажности 100%, однако в капиллярах и узких щелях конденсация происходит при относительной влажности менее 100%. Капиллярная конденсация обусловлена тем, что упругость паров над поверхностью жидкости зависит от кривизны мениска. Если сравнить давления насыщенных паров над плоской, выпуклой и вогнутой поверхностями воды, то оказывается, что наибольшим оно будет над выпуклой поверхностью и наименьшим над вогнутой. В случае вогнутого мениска упругость насыщенного водяного пара над ним значительно отличается от упругости паров воды над плоской поверхностью. Так, на воздухе при 15° и давлении 1 ат упругость насыщенного пара над плоской поверхностью равна 12,7 мм рт. ст. и конденсация происходит при 100% относительной влажности над мениском с радиусом кривизны 1,2-10 мм упругость паров воды уменьшается до 5,0 мм рт. ст. и конденсация паров воды происходит при 39% относительной влажности. [c.62]

Для выяснения роли кромочного испарения были выполнены специальные опыты с прослойками, помещенными в закрытую камеру с насыщающей влажностью. Пар воды находился в равновесии с плоской поверхностью жидкой фазы. При этом условии в области пленочного мениска существовал капиллярный дефект давления, который должен был способствовать капиллярной конденсации в расколе. Но и в этом случае пленка продолжает утоньшаться со временем, хотя и несколько медленнее, чем в обычных условиях. О малой роли кромочного испарения свидетельствует также независимость кинетических кривых от размеров периметра пластинок. Некоторую роль в утоньшении пленок при нахождении образца перед щелью спектрометра играло испарение за счет нагрева образцов излучением. Но нагрев образцов во всех случаях на кинетические кривые влиял одинаково. [c.198]

КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ, сжижение пара в ка-пиллярах, щелях или порах в твердых телах. Происходит при условии смачивания жидкостью поверхности конденсации и вследствие пониженного давления насьпценного пара р над вогнутым мениском по сравнению с давлением насыщенного пара р, над плоской поверхностью жидкости при той же т-ре Т. Кол-во удерживаемой капиллярными силами жидкости зависит от радиуса кривизны г пов-сти раздела жидкость-пар согласно ур-нию Кельвина (см. Капи.ыярные явления) [c.308]

Наличие переходной зоны влияет, как было показано впервые Дерягиным [3], на условия рановесия капиллярного мениска в плоской щели, что привело к необходимости уточнения уравнения капиллярной конденсации при полном смачивании [3, 4]. Для его вывода было использовано уравнение (XI.7), в котором П (/ о) заменено его выражением, вытекающим из равенства химических потенциалов молекул жидкости в пленке и в фазе пара П (/ о) = (ДГ/у ) 1п (рз/р)-В результате получим следующее уравнение капиллярной конденсации [3, 4] [c.371]

М. М. Дубинин. Работа Дерягина и Чураева, в которой рассмотрено влияние ван-дер-ваальсовых сил на капиллярную конденсацию пара в плоской щели, представляет большой принципиальный интерес. Несмотря на принятую простейшую модель поры, предложенная теория позволяет оценить эффект взаимодействия конденсата как в форме поверхностного слоя, так и вогнутого мениска жидкости с подложками , т. е. обеими стенками поры, а также противоположных стенок между собой. Это как раз то, что не учитывается при обычном применении уравнения Кельвина к капиллярной конденсации паров. [c.205]

Б. В. Дерягин, Н. В. Чураев. Рассмотрим]процессы полимолекуляр-пой адсорбции и капиллярной конденсации в системе плоских щелей различной ширины Н. При некотором заданном относительном давлении пара р р часть щелей Н < Яр будет заполнена конденсатом, а часть Н > > останется свободной. В последнем случае поверхность щелей будет покрыта адсорбционными пленками, толщина которых к зависит не только от plps, но и от ширины щели Н. [c.207]

Однако количественное согласие с теорией в пределах порядка значений констант не может являться обнадеживающим, поскольку в расчетах не учитывается кривизна поверхности частиц. Поправка на влияние кривизны при пересчете на пзотерму плоской пленки может существенно изменить сделанные оценки. Кроме того, при анализе изотерм на непористых сорбентах отсутствие гистерезиса считается доказательством отсутствия капиллярной конденсации. Однако в системе сходящихся плоских щелей (например, вблизи участков контакта частиц) капиллярная конденсация может протекать без гистерезиса. [c.209]

Персорбция — термин, введенный Мак Бэном [64] для адсорбции в порах диаметром только в одну-две молекулы. В таких порах теплота адсорбции выше, чем на плоской поверхности, и адсорбция происходит даже при давлении более низком, чем то давление, при котором на плоской поверхности образуется монослой. Даже крупнопористые силигакели могут иметь некоторое количество очень тонких пор [65]. Согласно Карману [63], они могут представлять собой щели между коллоидными частицами, образующими гель. Адсорбция паров спирта на беспорядочно упакованных стеклянных шариках с капиллярной конденсацией в щелях у точек контакта между шариками изучалась Шерешевским и Расселем [66]. Такая упаковка частиц является в общем макромоделью вероятной структуры некоторых силикагелей, в частности тех, которые приготовлены путем высушивания золей кремнезема с однородными коллоидными частицами. С другой стороны, такие очень тонкие поры могут встречаться также в большом количестве в гелях, которые образованы из очень маленьких плотно упакованных частиц. Таким образом, плотно упакованные частицы диаметром 1—2 должны неизбежно образовывать гели, пронизанные порами почти молекулярных размеров. [c.143]

Тричиной конденсации влаги на поверхности металла при относительной влажности воздуха менее 100% в первую очередь является капиллярная конденсация на вогнутых менисках (наирмер, в капиллярных щелях и др.), над которыми равновесное давление паров меньше, чем над плоской и выпуклой поверхностями. [c.67]