Конденсация г теория

Адсорбционные явления, начиная с физико-механической адсорбции на поверхности раздела фаз и кончая капиллярной конденсацией, представляют сложную совокупность физических, химических и физико-химических процессов. В настоящее время нет единой теории, объединяющей все частные случаи сорбции на общей основе. Теория сорбции подразделяется на молекулярную, сорбцию Ленгмюра, основанную на валентной природе адсорбционных сил электрическую теорию адсорбции полярных молекул (теорию зеркальных сил, квантовомеханический учет дисперсионной составляющей адсорбционных сил) капиллярную конденсацию полимолекулярную адсорбцию Брунауера — Эммета — Теллера, теорию Юра — Гаркинса [25, 44, 69]. [c.66]

Наличие тонкой и неоднородной пористости поверхности твердого тела приводит к особенностям, которые отражает потенциальная теория Поляни и теория капиллярной конденсации. Теория Поляни основывается на двух свойствах сил молекулярного взаимодействия аддитивности этих сил (присутствие третьей молекулы не изменяет взаимодействия между двумя другими) и независимости их от температуры. Действие молекулярных сил распространяется в некотором объеме над поверхностью твердого тела — в адсорбционном поле. Притяжение молекул пара к адсорбенту не влияет на их взаимодействие между собой адсорбент только увеличивает концентрацию пара вблизи своей поверхности. Это увеличение определяется адсорбционным потенциалом А, т. е. работой, затрачиваемой на удаление молекулы из данной точки адсорбционного объема в бесконечность. Величина А зависит от числа окружающих эту точку молекул адсорбента. Например, в узких щелях она будет больше, чем в широких. Согласно закону Больцмана концентрация в точке с потенциалом А определяется уравнением Сл=< о ехр (Л/ 7 ), где Со — концентрация вне поля адсорбента. Следовательно, в разных точках адсорбционного поля концентрация молекул адсорбента различна. Если она достигает концентрации насыщенного пара Сн, то происходит конденсация. Необходимое для этого наименьшее (критическое) значение потенциала Ащ, выражается формулой С =Со ехр (Лкр/ Г) (Лкр= =ЯТ Сп/Сй). При температурах значительно более низких, чем критическая, плотность пара р намного меньше плотности жидкости, количество которой и определяет адсорбцию. Поэтому при подсчете последней [c.224]

Кислотно-основной катализ. Каталитическое действие кислот на различные гетеролитические реакции в органической химии, такие, как гидролиз, конденсация, изомеризация и другие, является наиболее старым примером катализа. Ему посвящен ряд монографий [42—441 здесь мы коснемся лишь основных положений теории, связанных с переносом процессов на твердую поверхность. Обзоры по. этому вопросу изложены в работах [45 47 ]. [c.34]

III. Основанная на представлениях о конденсации, теория БЭТ пригодна только для описания адсорбции паров и неприменима к адсорбции газов. [c.155]

III. Основанную на представлениях о конденсации, теорию БЭТ используют только для описания адсорбции паров, поэтому она неприменима к адсорбции газов. [c.148]

Коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации. Теория пленочной копденсации была разработана Нуссельтом который дал теоретическое обоснование протекающим при конденсации [c.204]

Целью предлагаемой работы по теории перегонки и ректификации неидеальных растворов является стремление посильно заполнить пробел по ряду вопросов, не освещенных в существующих учебниках ректификации и процессов и аппаратов химической технологии. Основное внимание обращено на рассмотрение условий парожидкого равновесного сосуществования фаз и процессов испарения, конденсации и ректификации в системах частично растворимых веществ обоих известных видов. Широкое распространение подобного рода систем в промышленной практике послужило основанием для предпринятой попытки систематизации доступного по данному вопросу материала. Последний подобран по многим литературным источникам, переработан и дополнен собственными исследованиями. [c.3]

Теория жидкостной пленки Нуссельта предполагает что слой конденсата является таким тонким, что температура в указанном слое меняется по линейному закону. Кроме того, предполагается, что перенос тепла к поверхности конденсации осуществляется лишь путем теплопроводности, вследствие того, что движение жидкостной пленки является ламинарным. Таким образом, общее термическое сопротивление теплопереходу определяется толщиной пленки конденсата. Физические свойства конденсата в данном случае определяются для средней температуры пленки. Предполагается, что поверхность конденсации является относительно гладкой и чистой, а температура ее постоянной. [c.83]

Наличие экстремальных, максимальных или минимальных точек на кривых равновесия, термодинамическая теория растворов объясняет ассоциацией или диссоциацией молекул одного из жидких компонентов раствора, и это вполне оправдывается опытом. Если проанализировать, какие пары жидкостей образуют растворы, характеризующиеся максимумом суммарной упругости паров при постоянной температуре системы, то окажется, что большинство известных пар таких компонентов представляют смеси жидкостей, содержащих гидроксильную группу смешанных с жидкостями, свободными от гидроксильных групп. Такого рода смеси имеют тенденцию к ассоциации. С другой стороны, водные растворы галоидоводородных кислот, характеризующиеся явно выраженной диссоциацией, относятся к категории растворов, у которых изотермические кривые кипения и конденсации имеют точку минимума (фиг. 4). [c.13]

С помощью равновесных изобарных кривых кипения и конденсации, рассмотренных выше, можно построить для постоянно кипящих систем важные в теории перегонки и ректификации кривые равновесия. у — х , дающие составы у паровых фаз в функции составов X равновесных им жидкостей. Эти кривые приобретают вид, представленный на фиг. 18. [c.37]

Таким образом, применяя аналитические соотношения, известные из теории процессов перегонки растворов, характеризующихся монотонным изменением летучих свойств компонента, к частично растворимым системам, образующим постоянно кипящие смеси с минимумом точки кипения, можно получить все необходимые уравнения для расчета однократных и постепенных процессов испарения и конденсации. При этом очень важно учитывать характер парожидкого равновесия в рассматриваемой системе и строго указывать границы, в которых применимо то или иное уравнение. [c.52]

Одной из первых теорий, относящихся к катализу поверхностями твердых веществ, является теория, предложенная в 1825 г. Фарадеем некоторые ее положения справедливы и в настоящее время. В соответствии с этой теорией первая стадия представляет собой адсорбцию реагентов реакция протекает в адсорбционном слое. Считалось, что конденсация приводит к сближению молекул и большему числу взаимных столкновений и, следовательно, к более высокой скорости реакции. [c.204]

Благодаря теории Нуссельта у нас имеется вполне ясная картина процесса пленочной конденсации, достоверность которой при учете некоторых допущений практически можно считать подтвержденной. В то же время следует признать, что попытки объяснить процесс капельной конденсации успеха не имели. При конденсации решающее значение имеет состояние омываемой жидкостью и паром поверхности и поверхностное натяжение конденсирующейся среды. [c.82]

Это же можно сказать и об учете влияния на изменение коэф фициента а высоты поверхности конденсации Я (см. фиг. 33 Разность на первом участке составляет приблизительно 10% В нижней части экспериментальной поверхности расхождение уве личивается, так как здесь возникают явления турбулентности в по граничном слое, чего теория не учитывает. [c.86]

Ввиду того что для обеспечения устойчивой капельной конденсации на поверхность теплообмена нужно непрерывно подавать смазывающее вещество, которое к тому же загрязняет эту поверхность, промышленного применения этот способ организации капельной конденсации не нашел. На практике встречаются в лучшем случае явления смешанной конденсации этим и объясняется та производительность конденсаторов, которая намного превышает значения, получаемые согласно теории конденсатной пленки. Интересно, что в опытах, проведенных до настоящего времени, наиболее трудным оказалось получение капельной конденсации на алюминиевых и стальных трубках, в отличие от трубок из хромоникелевой стали, на поверхности которых капельная конденсация может быть достигнута легче. [c.94]

Газы, ведущие себя так, как предсказывает молекулярно-кинетическая теория, называются идеальными газами. При очень высоких давлениях или очень низких температурах газы не ведут себя идеально. При низкой температуре молекулы двигаются медленнее и слабые взаимодействия между ними возрастают и становятся достаточно заметны, чтобы газ сконденсировался в жидкость. При достаточно высоких давлениях, если температура не слишком высока, молекулы оказываются так близко друг к другу, что взаимодействия между ними опять вызывают конденсацию. Однако при условиях, существующих в нашей атмосфере, большинство газов ведут себя идеально и их поведение довольно точно объясняется молекулярно-кинетической теорией. [c.394]

К ранним теориям крекинга алканов относятся ацетиленовая и этиленовая концепции распада [2, 3]. Согласно этим теориям, крекинг алканов протекает в начальной стадии с образованием ацетилена и этилена в качестве промежуточных продуктов. Полимеризация или конденсация ацетилена и этилена на последующей стадии процесса вызывает образование более сложных продуктов крекинга (бензол, дифенил, нафталин, бутадиен и др.). Образование из алканов ацетилена и этилена как первичных продуктов крекинга происходит в одну стадию, согласно механиз. му молекулярной перегруппировки. В этих попытках истолкования крекинга проблему первичного крекинг-процесса решали на основе молекулярного механизма распада, а центр трудно- [c.16]

Часть молекул, оторвавшихся от поверхности жидкости, впоследствии снова конденсируется, другая же часть остается в газообразной фазе. Таким образом, на поверхности жидкости всегда происходят одновременно два процесса испарение и конденсация. Если эти процессы происходят в замкнутом пространстве, то, в конце концов, скорости испарения и конденсации выравниваются, и между жидкой и газообразной фазами наступает состояние динамического равновесия. Давление, которое молекулы пара, находящегося в равновесии с жидкой фазой, оказывают па стенки сосуда и па поверхность жидкости, называется давлением насыщенного пара жидкости. Давление пара является функцией кинетической энергии молекул и числа их в единице объема (т. е. плотности) и выражается основной формулой кинетической теории газов [c.166]

Теория пленочной конденсации по Нуссельту. Задачу о теплообмене при пленочной конденсации неподвижного или медленно движущегося пара при ламинарном режиме течения пленки конденсата впервые теоретически решил Нуссельт при следующих упрощающих предпосылках [c.124]

Анализ уравнений (5.21) —(5.26) методом теории подобия позволяет получить для общего случая тепло- и массоотдачи при конденсации пара из парогазовой смеси следующие критериальные уравнения [23] [c.159]

Анализ уравнений (5.123) — (5.128) методом теории подобия [33] позволяет получить для общего случая тепло- и массообмена при конденсации бинарных паровых смесей следующие критериальные уравнения [c.185]

Уравнение (XVII, 22) находит важное применение в теории капиллярной конденсации паров (см. стр. 521 н сл.) [c.467]

Групповые интегралы более высокого порядка достаточно трудно записать в удобной форме, потому что они состоят из большого числа членов. Другими словами, комбинаторная проблема для больших / не является простой. Решение этой проблемы может быть существенно упрощено применением простых диаграмм, с помощью которых указанная проблема формулируется как задача теории линейных графов. Такие групповые диаграммы были введены Майером для классического случая и затем обобщены на случай квантовой статистики [23]. Хотя метод групповых диаграмм представляет большой интерес для ряда проблем, выходящих за рамки вириального уравнения состояния, эти диаграммы не будут рассматриваться, так как их применение особенно важно лишь для исследования явлений конденсации с помощью высших bj и высших вириальных коэффициентов [21, 24]. С точки зрения изучения межмолекулярных сил нам необходимы первые несколько коэффициентов, которые легко могут быть найдены без использования групповых диаграмм. [c.39]

Положения качественной теории позволили рекомендовать ряд конструкций ВЗУ и в целом вихревой трубы с ВЗУ для решения задачи эффективного охлаждения, нагревания газа, конденсации паров и сепарации дисперсной фазы, а также ПГС. [c.307]

В. Испарение. Фазовое превращение при плоской границе раздела можно рассматривать с точки зрения кинетической теории как результат различия между двумя молекулярными потоками — скоростью поступления молекул из парового пространства к границе раздела и скоростью вылета молекул от поверхности жидкости в объем пара. При испарении скорость вылета превышает скорость поступления, при конденсации имеет место обратная ситуация, при равновесии обе скорости равны. При этом результирующий поток т равен [c.364]

Вопросы адсорбции ПАВ весьма широко освещены во многих работах [51, 78, 63, 79, 69, 80, 81, 82, 83 и др.]. Изучение процессов адсорбции ПАВ в разное время проводили многие видные ученые из отечественных — П. А. Ребиндер, И. И. Кравченко, Г. А Бабалян, А. Н. Фрумкин, Б. В. Ильин, П. Д. Шилов, из зарубежных — Нернст, Гаруа, Лангмюр и др. Адсорбционные явления представляют собой сложную совокупность физических, химических и физико-химических процессов. Природу адсорбции пытались описать многими теориями. Наиболее известны следующие теория с позиций электрохимии, основанная на адсорбции полярных молекул, теория капиллярной конденсации теория Юре — Гаркинса теория молекулярной адсорбции Ленгмюра и др. [c.74]

Шестое направление — исследование законов движения двухфазных сред, в частности барботажных и флотационных процессов,— имеет важное значение для целого ряда химико-техноло-1 ических производств. Двухфазные системы, барботажные и флотационные процессы, весьма широко используются в промышленности. Однако законы движения двухфазных сред до настоящего времени не разработаны. Далека от завершения даже разработка теории плотных газов и жидкостей, находящихся в стационарном состоянии. Хотя в этом направлении были получены весьма интересные и обнадеживающие результаты на базе статистической механики (так, в работах Майера, Ван-Хова, Янга и Ли и других была строго математически обоснована теория конденсации — теория перехода газа в жидкое состояние), однако строгая научная постановка задачи о динамике двухфазных сред сегодня еще не вполне созрела. Кинетическая теория пока позволяет построить теорию роста зародыша жидкой фазы в насыщенном газе — теорию роста изолированной жидкой капли. По-видимому, созданию теории движения двухфазных сред должно предшествовать проведение тонких фундаментальных исследований в экспериментальном плане. [c.22]

Очень сильной коррозии подвергаются часто аппараты и газгольдеры у поверхности раздела фаз (ватерлиния), а также в зоне периодического смачивания и конденсации. Теория этих процессов рассмотрена Эвансом [12] и автором настоящей монографии с сотрудниками [10, 54]. Усиленная коррозия в зоне ватерлинии, как удалось показать, объясняется работой макроэлементов, возникающих за счет изменения концентрации реагирующих веществ в щелевых зазорах мениска у поверхности раздела фаз. При кои-струировани аппаратуры следует учесть это обстоятельство и по возможности исключать поверхность раздела фаз, а там, где это невозможно осущест- [c.436]

В своей работе по активным углям М. М. Дубинин [9] показал, что менее активные угли имеют весьма небольшие ультрапоры, тогда как в более активных углях поры крупнее. В ультрамалые поры могут проникать небольшие молекулы адсорбируемых веш,еств, но они слишком малы, чтобы в них могли проникать большие молекулы. Это приводит к обращению порядка адсорбции, соответствующего ряду Траубе. Если учесть, что в смолах кислой конденсации поры крупнее, чем в смолах аммиачной конденсации, теория Дубинина удовлетворительно объясняет обращенный ряд Траубе при адсорбции кислот на смолах аммиачной конденсации. Она, однако, не объясняет, почему адсорбция щавелевой и малоновой кислот, имеющих значительно большие молекулярные веса, чем уксусная и муравьиная, больше на смоле аммиачной конденсации. Эти несоответствия объясняются теорией поверхностной ориентации. [c.194]

Наконец, влияние третьего компонента может выразиться и в том, что прибавление его к бинарному азеотропу уничтожает касание равновесных линий кипения и конденсации, т. е. азеотропизм во всей области существования трехкомпонентной системы исчезает. Для представления условий равновесия трехкомпонентных систем пользуются трилинейными координатами, широко распространенными в физико-хииическом анализе, основы теории которых вкратце изложены ниже. [c.139]

Так как испарение обусловлено отрывом от жидкости молекул, обладающих кинетической энергией, достаточ)юй для преодоления сил сцепления, а согласно уравнению (VI,4), количество таких молекул с иовышеннем температуры возрастает в экспоненциальной зависимости, то скорость испарения быстро увеличивается с повышением температуры. В то же время скорость конденсации определяется средней квадратичной скоростью молекул, для которой кинетическая теория газов дает следующее уравнение [c.166]

В случае газовых реакций влияние ко1нве ционного потока на скорость реакции не может быть осо1бенно большим. Учет конвекционного потока является обязательным для процессов конденсации, сублимации и т. п. [2]. При необходимости одновраменного учета диффузионного и конвекционного потоков пользуются методами теории подобия, а для аналитических целей — методами Максвелла-Стефана или Франк-Каменецкого [1]. [c.7]

Величина паросодержания ф и без того незначительная в связи с низкой приведенной скоростью пара в начальном сечеиии зоны контакта также уменьшается по мере увеличения пути, пройденного пузырьком. Поэтому с достаточной для практических расчетов точностью можно считать комплекс (1 — p) Y 1 — 1- При этом задача сводится к определению высоты полной конденсации одиночного свободно всплывающего пузырька пара с начальным диаметром Д. Температурный напор в этом случае следует определять как среднелогарифмический. Выполненные автором экспериментальные исследования процесса теплообмена при конденсации паров нормального гексана в воде и пропана в водных растворах хлористого кальция показали хорошее согласование теории и эксперимента. [c.78]

В отличие от рассмотренных колонн Беннер с сотр. [69] предложил другое конструктивное решение. Он поместил вращающийся металлический конденсатор в колонну с обогреваемыми стенками. Эффект разделения в этой колонне возникает как за счет противоточного взаимодействия фаз в поле центробежных сил, так и за счет ряда последовательно протекающих и взаимосвязанных процессов парциальной конденсации и испарения. Байрон с сотр. [70] описал колонну аналогичной конструкции, он разработал лежащую в основе этого принципа разделения теорию термической ректификации (см. рис. 283 и разд. 5.4.3). [c.365]

Расслаивающееся течение. Термин расслаивающееся вводится здесь вместо расслоенного, потому что новый конденсат образуется непрерывно в верхней части трубы и затем расслаивается под влиянием силы тяжести. На рис. 15 приведена идеализироваиная схема конденсации при расслаивающемся течении, которая принимается в теоретическом анализе. Средний по периферии коэ([)фициент а, в верхней области стока определяется теорией Нуссельта [49, 50] в виде [c.347]

Теплоотдача при конденсации паров. Расчетные зависимости по теплоотдаче при конденсации паров можно получить как на основе теории подобия, так и па основе гидродинамического и теплового анализа процесса конденсации. Е1стественио, что как первый путь, так и второй путь дают одинаковые результаты при одинаковой схеме прон,есса. [c.142]

При адсорбции молекулы газа или пара концентрируются на поверхности адсорбента под влиянием молекулярных сил притяжения. Этот процесс часто сопровождается химическим взаимодействием, а также конденсацией пара в капиллярных порах твердого адсорбента. Общепризнанной теории адсорбции еще нет. Согласно широко распространенному взгляду, адсорбция происходит под действием электрических сил, обусловленных взаимодействием зарядов молекул адсорбента и по1лощае-мого вещества. По другой теории адсорбционные силы носят химический характер и природа их объясняется наличием свободных валентностей на поверхности адсорбента. [c.713]

Для объяснения выходов ароматики и конденсированных систем при крекинге были использованы положения этиленовой теории с тем только отличием от последней, что бутадиен как промежуточный продукт на пути превращения в ароматику и конденсированные соединения сам возникаег вследствие полимеризации этилена с последующей дегидрогенизацией бутилена до бутадиена. Шестичленные ненасыщенные циклические углеводороды образуются в результате реакций бутадиена с этиленом. Нафталин является продуктом конденсации бензола с бутадиеном, а нз нафталина аналогичным путем могут получаться антрацен и фенантрен [8]. [c.18]

Для процесса образования гетерогенных активных центров простейшее теоретическое уравнение может быть представлено соотношением Томпсона — Гиббса, однако оно не удовлетворяет условиям, поскольку было доказано, что пересыщенные пары не будут конденсироваться на плоской поверхности, на которой адсорбирован толстый слой жидкости. С другой стороны, положения теории Вольмера [891], экспериментально проверенные Тумеем [873], доказывают, что насыщение по высоте аппарата возрастает при увеличении угла контакта между жидкостью и твердыми частицами. Качественные результаты свидетельствуют о том, что конденсация на увлажненной поверхности твердой частицы начинается при точке росы, а на неувлажненной твердой поверхности — при переохлаждении на 0,015—0,020 °С, что эквивалентно пересыщению около 101%. [c.416]

Для объяснения механизма процесса адсорбции предложены поверхностная теория по Ленгмюру н объемная теория по Поляни. Адсорбция молекул на поверхности адсорбента по Ленгмюру осуществляется на энергетически равноценных активных ее центрах с образованием мономолекулярного слоя. Недостаток этой теории в ее неприменимости к процессам, осложненным адсорбцией в микроиорах и капиллярной конденсацией. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология