Кельвина для давления пара над каплей

Приравняв выражения (3.33) и (3.34) и подставив йп, получим уравнение Кельвина [4], связывающее давление пара Ра над каплей с давлением пара Рр над плоской поверхностью зависимостью [c.123]

Это уравнение, описывающее зависимость давления пара в пузырьке газа от радиуса пузырька, т. е. от кривизны поверхности, известно как уравнение Кельвина. Для давления пара над сферической каплей жидкости аналогичный вывод приводит к уравнению Кельвина в виде [c.311]

Количественно изменение давления паров над каплями с изменением их радиуса описывается известной формулой Кельвина. Над каплями меньших размеров давление насыщенного пара больше, чем над более крупными частицами. Это в- свою очередь приводит к тому, что создается тенденция к испарению малых капель и конденсации избытка паров на крупных каплях. Так как практически аэрозольные системы всегда полидисперсны, то, следовательно, эта полидисперсность должна неминуемо возрастать. Иначе говоря, крупные частицы укрупняются, пока, наконец, не останутся только такие, которые быстро выпадут под влиянием силы тяжести [47]. [c.22]

Зависимость давления насыщенного пара над каплей и пересыщения пара от ее радиуса выражается уравнением Кельвина [c.16]

Рассмотрим изменение давления пара р над заряженной каплей. В отсутствие заряда р определяется уравнением Томсона — Кельвина (У.44) RT n p/po) = 2ov/r. Подставляя в него значение Ое М3 (XV. 8), получим [c.293]

Рассмотрим в качестве примера случай насыщенного пара, который был быстро и адиабатически сжат до давления Р. Это давление является избыточным в срависнпи с равновесным давлением пара Ро при данной темиературе Т. Для образования жидкости должен начаться рост маленьких капелек. Если, однако, мы будем считать, что в парах присутствуют только чрезвычайно маленькие капельки жидкой фазы, то они будут иметь некоторый избыток свободной энергии в сравнении с жидкостью в объеме. Эта избыточная энергия возникает за счет увеличения поверхности. Величина избыточной поверхностной энергии равна 4л/-2ст, где ст — поверхностное натяжение, а г — радиус каили. Для того чтобы капля и пар находились в равновесии, давление пара Р должно превышать давление насыщенного пара Ро на величину, которая может быть вычислена но уравненик Гиббса — Кельвина [c.558]

Что касается кривой зависимости равновесного давления пара от величины капли, то, согласно вывода 2 главы р IX, она следует уравнению Кельвина в области больших г, но при г = 0 встречается с осью давлений (при РФ> = Ро). [c.333]

На самом начальном этапе конденсации число образовавшихся капель настолько мало, что можно пренебречь изменением давления перенасыщенного пара, и тогда Рг = Р2 Р, так что на основе данного выше описания свойств критического зародыша его размер вычисляется по формуле Кельвина (3.3.26). В общем случае давление Рг определяется количеством вещества 2, оставшегося в газообразном состоянии после образования капель. Поэтому необходимо определить долю общего объема исходной системы, приходящегося на одну каплю новой фазы или, что то же самое, число таких капель во всей системе. Эта задача пока не имеет решения, по крайней мере в приемлемой для технологии форме, однако можно ориентироваться на достаточно очевидные качественные критерии при определении условий, способствующих получению нужного результата. [c.575]

Согласно теоретическим представлениям образование новой фазы в фазовом переходе жидкость — пар на плоской и искривленной поверхности происходит по-разному. Уравнение Кельвина-Томсона связывает парциальное давление над плоской и искривленной поверхностью, в частности, с радиусом капли г, характеризующим степень кривизны (чем меньше г, тем больше кривизна поверхности) [c.366]

На основании ур-ния Кельвина рассчитывают заполнение капилляров или пористых тел при капиллярной конденсации. Т. к. значения р различны для частиц разных размеров или для участков пов-сти, имеющей впадины и выступы, ур-ние (3) определяет и направление переноса в-ва в процессе перехода системы к состоянию равновесия. Это приводит, в частности, к тому, что относительно крупные капли или частицы растут за счет испарения (растворения) более мелких, а неровности пов-сти некристаллич. тела сглаживаются за счет растворения выступов и залечивания впадин. Заметные различия давления пара и р-римости имеют место лишь при достаточно малых (для воды. [c.310]

Появление заряда в метастабильиой системе также приводит к снижению энергии Гиббса образования зародышей. В соответствии с уравнением Липпмана (11.68) поверхностное натяжение, например, па границе капли с воздухом снижается с ростом потенциала, и тем сильнее, чем больше заряд. Таким образом, зародыши, несущие на себе заряд, образуются при меньших пересыщениях— давление насыщенного пара над иими меньше получаемого ио уравнению Кельвина (II. 188). Этот факт используется для оегистрации радиоактивных частиц, которые, попадая в камеру с пересыщенным паром (камеру Вильсона), ионизируют среду на своем пути, что облегчает образование зародышей. Полосы тумана (треки), остающиеся на пути частиц, можно наблюдать или сфотографировать при боковом освещении через стеклянное дно камеры, [c.102]

S Под изотермической перегонкой понимают испарение мелких капель и конденсацию пара на более крупных или на плоской поверхности, что является следствием уравнения Томсона (Кельвина) RTIn(pr/pO) =2i/r, гласящем, что давление насыщенного пара рг над каплей будет тем больще, чем больше поверхностное натяжение и чем меньше радиус капли г, т,е. чем больше кривизна поверхности. [c.183]

Уравнение (VI. 50) показывает, что давление насыщенного шара над каплей будет тем больше, чем больше а и чем меньше радиус капли г. Например, для капли НзО с радиусом г=10 см (сг = 73, 7=18) расчет дает р /р° = 0,01, т. е. давление увеличивается на 1%. Для капли с г = 10 см, р 1р°= 1,11. Это следствие уравнения Томсона — Кельвина позволяет предсказать на- блюдаемое явление изотермической перегонки, заключающейся в испарении наиболее малых капель и конденсации пара а более крупных и на плоской поверхности. Действительно, для атмосферы насыщенного пара, под колоколом справедливо нера-сенство [c.71]

Но 2ух,г равно работе когезии жидкости, т. е. работе обратимого разрыва столбика жидкости, имеющего 1 см в поперечном сечении (рис. 87, б). В результате = и работа необходимая для отделения жидкости от твердого тела, покрытого адсорбционной пленкой, в точности равна работе необходимой для разделения двух порций жидкости. Адсорбционная пленка ведет себя точно так, как будто бы она жидкость, и насыщенный пар будет конденсироваться на ней так же, как на поверхности жидкости. Поверхность раздела 5У исчезает и заменяется поверхностью ЬУ. Если, однако, ф>0, жидкая линза может, как видно из рис. 86, находиться в равновесии на покрытом адсорбционной пленкой твердом теле, не расплываясь по нему. Поэтому, когда капля жидкости попадает на адсорбционную пленку или подходит к поверхности пленки в процессе расплывания по той части поверхности, для которой ф = 0, она не должна расплываться по пленке. Из этого следует, что на адсорбционной пленке насыщенный пар не полностью конденсируется в жидкость. Количество адсорбированного пара должно оставаться конечным [33] даже при р = ро. Ссылки на литературу указывают, что такое поведение довольно часто встречается на практике (ср. //( на рис. 88). Если изотерма пересекает ординату давления насыщения под конечным углом, то краевой угол должен быть больще нуля при высоких давлениях (1К) и будет оставаться таким, пока происходит десорбция вдоль ветви НЬР. В таких случаях значение радиуса Кельвина, рассчитанное по изотерме в предположении, что ф = 0, будет завышено в 1/созф раз. Однако, пока ф не приближается к 90°, ошибка мала. Например, значения 1/соз ф при ф, равном 10, 20 и 30°, составляют соответственно 1,015 1,05 и 1,13. Для угла 84° 15 значение 1/соз ф равно 10,0, так что ошибка достигает порядка самой величины. А для 89°22 это значение равно 100, что дает ошибку в два порядка. Однако столь большие значения ф кажутся маловероятными для большинства систем твердое тело — жидкость. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология