Капилляры конденсация

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]

Теория капиллярной конденсации приписывает адсорбцию конденсации газа в капиллярах адсорбента [. ]. Давно известно, что жидкость, смачивающая стенки капилляра, имеет упругость пара в капилляре меньшую, чем для нормальной объемной фазы. Зигмонди в 1911 г. распространил эту закономерность до капилляров молекулярных размеров. Он предположил, что в таких очень узких капиллярах конденсация происходит при давлениях значительно меньших, чем нормальное давление насыщенного пара. Капилляры наименьших радиусов заполняются при более низких давлениях. По мере возрастания давления заполняются более широкие капилляры до тех пор, пока при давлении насыщения все поры адсорбента не будут заполнены жидкостью. [c.139]

Пар, образованный в более широких капиллярных каналах, конденсируется на поверхности менисков более узких капилляров. Причем его конденсация на поверхности менисков требует некоторого избытка пара в канале. Некоторые исследователи считают, что при испарении жидкости кривизна менисков увеличивается.. В результате происходит ее перемещение в зону испарения. [c.151]

Если поровое пространство состоит из капилляров разных размеров, то в зависимости от влажности окружающей среды изменяется степень заполнения камня влагой. Для любой конкретной влажности существует определенный радиус пор (г), при котором все поры меньше этого размера будут заполнены влагой за счет самопроизвольной конденсации. При этом газ, проникая по открытым порам вглубь камня, достигает перемычки (поровой жидкости) и начинает растворяться в ней. Поровая жидкость содержит определенное количество Са(ОН)2 (0,06+1,2 г/л) в зависимости от основности продуктов твердения. Растворяясь в поровой жидкости, Н2 8 диссоциирует, в результате чего в растворе появляются ионы, Н8 , 8 . Причем концентрация 8 максимальна там, где наибольшая pH. В свою очередь, гидроксид кальция в поровой жидкости также находится в диссоциированном (на ионы и ОН ) состоянии, с максимальной концентрацией вблизи твердой фазы, с которой находится в равновесии. В результате химической реакции между ионом 8 - и Са образуется Са8, но поскольку для его кристаллизации (выпадение в осадок) необходим определенный размер поры, то Са8 будет образовываться только в этом месте, а в остальном объеме поры СаБ будет находиться в диссоциированном виде. Убыль Са и 8 в результате реакции смещает химическое равновесие между газом и жидкостью и твердой фазой. [c.54]

Коган исходит из идеи Фостера [ ], по мнению которого гистерезис получается благодаря задержке в образовании менисков при адсорбции. Если капилляр открыт с обоих концов, то мениск не может образоваться в процессе адсорбции, В цилиндрическом капилляре конденсация происходит при условии, что давление паров достаточно велико, чтобы на стенках мог образоваться кольцеобразный слой сконденсированной жидкости. Когда это давление р достигнуто, то происходит не только образование кольцевого слоя жидкости, но и окончательное заполнение капилляра, так как упругость пара над внутренними кольцевыми слоями ниже, чем над наиболее удаленными от центра. Коган показывает, что давление, при котором на стенках образуется кольцевой слой, т, е. давление, при котором происходит заполнение капилляров во время адсорбции, выражается уравнением [c.547]

В вакуум-сублиматоре, изображенном на рис 83, возгон собирается в горизонтально расположенном холодильнике с достаточно широкой внутренней трубкой. Во избежание преждевременной конденсации продукта колбу с возгоняемым веществом по самое горло погружают в нагретую до нужной температуры жидкостную баню. Небольшой ток воздуха или инертного газа, подаваемый в колбу через капилляр, способствует эффективному отводу паров от поверхности испарения, что резко повышает производительность прибора. [c.155]

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]

В случае смачивания жидкостью стенок капилляра образуется, как известно, вогнутый мениск. Из курса физики известно, что давление пара над вогнутой поверхностью жидкости меньше, чем над плоской поверхностью, и притом тем меньше, чем тоньше капилляр. Конденсация пара в жидкость происходит тем легче, чем меньше давление насыщенного пара. Отсюда следует, что в капилляре с вогнутым мениском конденсация начинается раньше, чем на плоской поверхности, и притом тем раньше, чем меньше радиус капилляра. [c.149]

Таким образом, наличие капилляров со смачивающимися стенками приводит к конденсации водяного пара, не насыщенного по отношению к плоскому мениску жидкости. Подобными капиллярами на поверхности корродирующего металла являются микро- [c.375]

Особенно рельефно это обнаруживается при изучении свойств воды, образующейся при конденсации из ненасыщенного пара в узких капиллярах из силикатного или кварцевого стекла. Получающиеся таким путем тонкие слои воды могут обладать более плотной структурой, повышенной вязкостью и в определенных условиях даже довольно значительным модулем сдвига Для них [c.378]

При в > движущая сила отрицательна, т.е. если поверхность обладает лио обными свойствами, проникновение жидкостей в капилляра а конденсация паров в них предотвращается. [c.32]

Для сбора жидкого дистиллята предназначен градуированный приемник 9, куда дистиллят поступает в виде капель через припаянный спиральный капилляр. Спиральный капилляр и приемник помещены в сосуд Дьюара. Вследствие конденсации паров дистиллята в спиральном капилляре, расположенном ниже регулировочного крана, возникает постоянное разряжение, которое позволяет отсасывать пары из колонны. Для сбора дистиллята в газообразном состоянии предусмотрен градуированный сборник 8 с запорной жидкостью, также устанавливаемый за регулировочным краном. Требуемое постоянное разряжение в этом елу- [c.253]

Исходная смесь из колбы для дегазации поступает по капилляру в дистиллятор, в котором она стекает тонким слоем по наклонному лотку, обогреваемому циркулирующим высококипящим минеральным маслом. Вдоль лотка возникает градиент температур, поскольку температура повышается в направлении течения дистиллируемой жидкости. Пары, окружающие лоток, конденсируются в холодильнике, наклоненном под тем же углом, что и лоток. Установка имеет три зоны конденсации и четыре штуцера для отбора трех фракций дистиллята и кубового остатка. [c.284]

Было обнаружено, что вода и некоторые другие полярные жидкости при конденсации насыщенных паров в щироких капиллярах образуют аномальные модификации, имеющие повыщенные вязкость и плотность и т. д. по сравнению с обычными жидкостями [164, 58, 165]. Авторы объясняют эти явления образованием структуры на основе водородных связей. [c.69]

В ряде случаев поглощение одного вещества другим пе огра-ничииается поверхностным слоем, а происходит во всем объеме сорбента. Такое поглощение называют абсорбцией. Примером процесса абсорбции является растворение га ,ов в жидкостях. Поглощение одного вещества другим, сопровождающееся химическими реакциями, называют х е м о с о р б ц и е и. Так, поглощение аммиака или хлористого водорода водой, поглощение влаги и кис-лорода металлами с образованием оксидов и гидроксидов, поглощение диоксида углерода оксидом кальция — примеры хемосорб-циоиных процессов. Капиллярная конденсация состоит в ожижении паров в микропористых сорбентах. Она происходит вследствие того, что давление паров над вогнутым мениском ясид-кости в смачиваемых ею узких капиллярах меньше, чем давление насыщенного пара над [1лоской поверхностью жидкости при той же температуре. [c.320]

Если разность давлений в капиллярах ио равна нулю в конце зоны конденсации трубы, разность давлений, создаваемая капиллярными силами, [c.105]

Таким образом, давление пара над цилиндрическим мениском больше, чем над шаровидным мениском у капилляра с тем же радиусом, т. е. Рц > р. Это обстоятельство играет существенную роль при капиллярной конденсации. [c.100]

Haд вогнутыми менисками давление насыщенного пара заметно меньще, чем над плоской поверхностью раздела фаз, следовательно, процесс капиллярной конденсации начинается при Р1Ру<1. Мениск первоначально возникает в точках с максимальной кривизной, обычно в местах сужения капилляров, и при росте относительного давления Р/Ру перемещается, заполняя жидкостью более широкие поры. [c.52]

Прн сочетании ТСХ с газовым хроматографом необходимо ввести некоторые конструктивные изменения. На выходе газа из хроматографической колонки помещают тройник (рис. IV. 18), устроенный так, чтобы поток газа разделялся меньшая го часть (10—20%) поступала бы в газовый детектор, а большая (90—80%) —на пластинку. Во избежание конденсации паров веществ в капилляре, подводящем поток к пластинке, он должен нагреваться, например, специальной спиралью. Температура нагрева должна быть на несколько градусов выше температуры колонки. Однако спираль должна быть намотана на трубку так, чтобы не было перегретых участков. Трубка должна быть возможно более короткой. Материалом может служить стекло или нержавеющая сталь. [c.155]

Капиллярная конденсация -- процесс конденсации парообразных сорбтивов в порах твердого сорбента. Конденсация зависит от температуры, упругости пара, диаметра капилляров, а также смачиваемости поверхности твердого сорбента сорбтивом в жидком состоянии. Чем уже капилляры и чем лучше жидкость смачивает их стенки, тем при прочих равных условиях скорее происходит насыщение паров и их конденсация. [c.344]

Уравнение В. Томсона является основным при расчетах, связанных с явлениями капиллярной конденсации. Если известны давление пара жидкости р, и радиус капилляров адсорбента , то по уравнению В. Томсона можно вычислить давление пара рл, выше которого в капиллярах начинается конденсация.. Если заданы р, и рл, то, пользуясь уравнением В. Томсона, можно вычислить максимальный радиус капилляров, в которых будет происходить конденсация (что нужно знать для правильного подбора адсорбента). [c.100]

Метод капиллярной конденсации. Метод основан на том, что давление над плоской поверхностью жидкости выше, чем над вогнутой, каковой всегда является поверхность мениска над смачивающей жидкостью в капилляре. Соотношение между радиусами кривизны мениска П (его принимают равным радиусу капилляра) и давлением насыщенного пара над мениском описывается уравнием Томпсона [c.95]

При хим.]1ческой адсорбции иреде,том накопления вещества обычно является образование мономолекулярного слоя. При физической сорбции возможно образование полимолекулярных слоев. Предельным случаем физической адсорбции является конденсация паров адсорбированного газа после достижения поверхностью температуры насыщения. При этом надо помнить, что для смачивающих жидкостей в тонких капиллярах конденсация начинается при температуре более высокой, чем для плоской поверхности. [c.94]

С их адсорбционной поверхностью во-вторых, оно свидетельствует о мономолекулярной адсорбции на этих непористых телах. Тем ие менее ярые защитники теории капилляриой конденсации могут утверждать, что хотя частицы сажи и являются непористыми, капиллярная конденсация может происходить в узких пространствах между частицами, и совпадение поверхностей, полученных теоретически и экспериментально, является только примером замечательного совпадения, редкого, но не абсолютно невозможного при научном исследовании. Только опыты, проведенные на поверхности, являющейся без сомнения гладкой, могут дать решительный ответ о мономолекулярном или полимо-лекулярном характере адсорбции. [c.434]

Высокоэффективные деэмульгаторы также получены из ново-лачных смол — продуктов формальдегпдной конденсации фенолов. Физико-химические свойства и данные по деэмульгпрующей активности блоксополимеров на основе двухатомных фенолов и новолач-ных смол приведены в табл. 25 и 26. Эффективность деэмульгаторов определяли по отстою воды из эмульсии (см. табл. 26) п методом всплывания нефти из капилляра (см. табл. 25). [c.133]

Для полной оценки структурных характеристик контактных масс необходимо знать объем пор ил средний радиус и распределение объема пор по размерам. Зная размеры пор, можно при заданных условиях катализа определить наличие (или отсутствие) и степень внутриднффузионного торможения, а также степень использования внутренней поверхности катализатора, величина которой обратна размерам пор. Среди множества различных методов широкое применение нашел адсорбционный метод, который основан на том, что капиллярная конденсация в узких порах происходит при давлениях, меньших, чем давление насыщенного пара адсорбата [67, 68]. Снижение давления паров над цилиндрическим столбом жидкости, находящейся в поре (капилляре) с радиусом г, выражается уравнением Кельвина [c.301]

Если 0с — угол смачивания между твердым веществом и жидкостью, то составляющая поверхностного натяжения равна a os0o и уравнение (VI.25) изменится. Давление равновесной адсорбция Яа в области капиллярной конденсации превышает соответствующее давление десорбции Яд, так как десорбция в этом случае происходит из целиком заполненных капилляров, и угол смачивания равен нулю. В опыте необходимо провести адсорбци10 до относительного давления, равного единице, и десорбцию, а затем использовать для расчета десорбционную ветвь петли гистерезиса данной изотермы, т. к при этом не нужна поправка на угол смачивания. На рис. 131 изображены изотермы адсорбции и десорбции паров бензола на крупнопористом силикагеле. Каждая точка изотермы адсорбции дает значения адсорбированного количества бензола а и относительного давления пара Р/Рд. Умножая величину а на V, находят объем пор, а подставляя в уравнение Кельвина (VI. 25) соответствующее значение Я/Яо, получают гк. [c.301]

При поглощении паров адсорбция иногда сопровождается заполнением пор адсорбента жидкостью, образующейся в результате конденсации паров (капиллярная конденсация). Конденсация происходит йследствие понижения давления пара над вогнутым под действием сил поверхностного натяжения мениском жидкости в капиллярах. [c.564]

В капиллярах микропористых веществ иод влиянием двух и более стергок легко происходит образование большего числа адсорбционщ гх слоев, ггредставляющее постепенный переход к капиллярной конденсации [192]. [c.119]

В результате этих различий пар, ненасыщенный в отношении плоской поверхности, может быть насыщенным или пересыщенным в случае контакта о вог(сутоЯ поверхностью в капилляре и кои-деноироватьоя, заполняя капилляр. Эхо явлеше называется капиллярной конденсацией. [c.15]

Таким образом, если поры адсорбента представляют собой тонкие капилляры, стенки которых покрыты пленкой адсорбированной жидкости, образующей вогнутый мениск, конденсация пара этой жидкости произойдет при маньшем давлении, чем давление насыщенных паров над плоской поверхностью при той же температуре. Конденсирующаяся жидкость может при этом заполнить капилляр. Данное явление, имеющее очень большое практическое значение и существенно изменяющее ход адсорбции, носит название капиллярной конденсации. [c.106]

Капиллярная конденсация обусловлена наличием у адсорбента мелких пор. Пары адсорбт1 ва конденсируются в таких порах при давлениях, меньших давления насыщенного пара над плоской поверхностью вследствие образования в капиллярах вогнутых менисков. Возникновение этих менисков следует представлять как результат слияния жидких слоев, образовавшихся на стенках капилляра вследствие адсорбции паров. Понятно, что возникновение вогнутых менисков возможно только в том случае, если образовавшаяся жидкость смачивает стенки капилл яра. [c.99]

При р = О силикагель еще содержит немного воды, что характеризуется отрезком О А. Это кристаллизационная вода, которая может быть удалена только прокаливанием. Изотерма адсорбции обратима лишь на участке АВ. От точки В изотерма становится необратимой — одной и той же массе влаги mi при поглощении отвечает давление пара р, а при обезвоживании — р2, причем Pi > Р2- Это Становится ясным, если провести пара ллельную абсциссе линию, пересекающую гистерезисную петлм, и из точек пересечения опустить перпендикуляры на ось давлений. Зигмонди объяснил подобное явление тем, что, на участке BED происходит капиллярная конденсация, а на участке fl D —испарение воды из капилляров. Воздух,. адсорбированный сухими стенками капилляров,-препятствует их смачиванию при оводнении силикагеля. Очевидно, вследствие это- го краевые углы, образуемые жидкостью со стенками, калилляров при оводнении силикагеля, будут всегда больше соответствующих углов при испарении, когда стенки полностью смочены водой. В результате мениски жидкости, заполняющей капилляры, в первом случае также всегда будут менее вогнуты, чем во втором, и давление пара, отвечающее одному и тому же количесту поглощенной силикагелем жидкости, при оводнении будет больше, чем при обезвоживании. [c.101]

Предварительное тщательное удаление воздуха из пористого адсорбента обычно очень сильно уменьшает гистерезис. Это как будто подтверждает пра-вильнесть объяснения гистерезиса адсорбцией воздуха иа стенках капилляров. Есть, однако, и другие объяснения этого сложного явления. В частности, гистерезис при капиллярной конденсации может быть объяснен, исходя из формы пор адсорбента. Представим, что адсорбент содержит поры, изображенные на рис. IV, 10. [c.101]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология