Водяной пар критическое пересыщение

Митчел [22 ] ввел в диффузионную камеру Каца подложку в виде капли гексадекана и таким образом впервые измерил критическое пересыщение при выделении водяных капель на жидкой подложке. При этом было найдено критическое пересыщение 1п Se = 0,0145. Это значение намного ниже того, которое должно было бы иметь место, если бы соблюдалась теория Фольмера. Последнее вычисляется на основе данных о поверхностных натяжениях вода/воздух, гексадекан/воздух и гексадекан/вода. Используя формулу Фольмера / = Л ехр (—A kT) при А = Ю и / = 1 и формулу (31) для работы образования двояковыпуклой линзообразной капли-зародыша Ль получаем, что без учета к [c.277]

На рис. 7.4 представлена зависимость пересыщения водяного нара от степени разбавления п. При этом исходный газ имел температуру 80°С и парциальное давление водяных паров 46 кПа, температура подмешиваемого сухого воздуха была О, 10 и 20°С. На графике нанесена кривая критического пересыщения, построенная по формуле (7.8). [c.227]

В ОДНОМ опыте при 2,2°С Фольмер и Флуд нашли, что критическое пересыщение водяных паров равно 4,21 это удовлетворительно согласуется со значением 4,16, вычисленным по уравнению (27). Для других паров, за исключением метилового спирта, было получено такое же согласие между опытом и теорией. [c.219]

Мы видим, таким образом, что критическое пересыщение — величина несколько неопределенная. Поэтому в настоящее время при исследовании спонтанной конденсации пара измеряют число капелек, образовавщихся в 1 см при данном пересыщении. Так, по опытам Шустера и Гуда , при начальной комнатной температуре и пересыщениях водяного пара 4,5 5,0 5,5 6 и 7 число капелек в 1 см равнялось соответственно 5, 30, 80, 200 и 600. (Прим. ред.) [c.19]

Фольмер и Флуд получили экспериментальные результаты по конденсации водяных паров при разных температурах, а также ряда органических жидкостей с помощью камеры Вильсона, где конденсация пара в жидкость достигается адиабатическим расширением. Определенная ими критическая степень пересыщения, необходимая для конденсации в камере Вильсона, сравнивается в табл. П.З с величиной, рассчитанной по уравнению (11.59). В уравнение введена величина / = 1, выбранная по той причине, что она дает правильные результаты для конденсации паров воды при 261° К. Степень согласия расчетных и экспериментальных величин очень высокая, и требуется строгое выяснение справедливости использования уравнения (П.59), совместно с предположением / = 1, для расчета критического пересыщения. [c.70]

Для большинства жидкостей влияние положительных и отрицательных ионов на критическое пересыщение неодинаково. Это явление не получило общепринятого объяснения Лишь экспериментально было показано что для системы воздух — водяной пар отрицательные ионы становятся центрами конденсации при [c.18]

Поэтому кривые роста пересекают линию 100-процентной влажности, достигают максимума и приближаются к линии 100-процентной влажности асимптотически с увеличением размеров частиц. Истинная конденсация водяного пара происходит только вдоль неустойчивой части кривой за пиком. Для прохождения этого пика каждое ядро конденсации требует определенного критического пересыщения. Для больших и гигантских частиц критическое пересыщение составляет только несколько десятых процента, но быстро увеличивается до нескольких процентов для частиц Айткена. [c.160]

Рассмотрим гомогенное зародышеобразование в чистом водяном паре при 25 °С. Коэффициент поверхностного натяжения равен 71,96 мН/м. В разд. 14.3 приведены данные, характеризующий зародыши новой фазы. Видно, что при пересыщении, равном 8,1, критический зародыш радиусом 0,5 нм состоит из 18 молекул воды. Равновесное давление этих критических зародышей составляет [c.278]

Механизм конденсационного метода пылеулавливания состоит в том, что за счет конденсации водяных паров трудноуловимый тонкодисперсный аэрозоль превращается в туман, капли которого размером 2—3 мкм осаждаются простыми методами. Конденсация паров на частицах наступает при пересыщениях выше критического, которое зависит от размера частиц и растет с их уменьшением. Но даже для частиц 0,01 мкм оно невелико и составляет лишь 1,1. [c.353]

Как указывалось, в процессе абсорбции продуктов сжигания фосфора образуются пары фосфорных кислот, давление которых определяется рядом факторов (способом охлаждения газов, количеством и концентрацией циркулирующей кислоты, коэффициентом избытка воздуха и т. д.). В то же время равновесное давление паров фосфорной кислоты Роэ определяется температурой газа и давлением водяных паров. По мере охлаждения газа и р уменьшаются, но с разной скоростью. Давление паров р понижается вследствие конденсации пара на стенках аппарата или на пленке кислоты (относительно медленный процесс). Уменьшение равновесного давления паров зависит от температуры газа и резко падает при ее снижении (значительно более быстрый процесс). Следовательно, пересыщение пара S — Pn/P в ходе процесса увеличивается. Когда оно становится равным критическому, начинается конденсация пара в объеме. [c.114]

На рис. 2.3 представлен график зависимости от диаметра зародыша для водяного пара при Т = 293 К и различных значениях пересыщения пара. Как видно из графика, из уравнения (2.21) следует существование энергетического барьера, препятствующего росту зародышей с размерами, меньшими критического. Зародыши с размерами больше критического будут расти и превращаться в капли, поскольку для них с увеличением размера свободная энтальпия уменьшается, те. капли отдают энергию. Если же размер зародышей меньше критического, то они превращаются в комплексы и испаряются, так как при испарении комплексов их свободная энтальпия уменьшается. [c.58]

В табл. 2.2 представлена зависимость основных параметров гомогенной конденсации от степени пересыщения пара для случая водяных паров в воздухе, находящихся при температуре 293 К и давлении 760 мм рт. ст. Из этих данных видно, что I очень сильно зависит от С другой стороны, чтобы поток зародышей стал заметным, нужно создать существенное пересыщение. Критическим (с точки зрения образования зародышей) называется такое пересыщение, при котором / = 1. [c.59]

Зандер и Дамкёлер [13], применяя этот же метод, определили критическое пересыщение водяных паров в интервале температур [c.219]

Если значения 1п/, рассчитанные по уравнению (2.5) для некоторого вещества, представить как функцию 1п р/роо), то получатся графики, подобные представленным на рис. 2.2. Из них следует, что скорость образования капелек при пересыщениях ниже определенной величины (для паров воды в воздухе при 260° К это примерно 5-кратное пересыщение) ничтожно мала, но выше этой величины растет так быстро, что можно говорить о критическом пересыщении, при котором конденсация становится заметной. Это согласуется с результатами, полученными в камере Вильсона, где водяной пар, очищенный насколько это возможно, от загрязнений и ионов, подвергался быстрому адиабатическому расширению. Беккер и Дёринг вывели также уравнение для скорости образования кристаллов непосредственно из пара. [c.20]

Фольмер и Флуд измерили величины р/роо (критическое) для водяных паров при температурах 261 и 275° К, а также для ряда органических вегцеств при температурах около или ниже 273° К. При 261° К р/рсо (критическое) для воды оказалось равным 5. Для этого значения критического пересыщения расчетная величина / приблизительно равна 1 капле в секунду, как показано в табл. 11.2 (10 равно 0,2). Далее они приняли / = 1 как критерий для критической скорости конденсации, и рассчитали величины р/роо (критическое) при / = 1 для других веществ. Величина / = 1, очевидно, меньше, чем можно было бы ожидать по физическим соображениям. Однако в теории использовано так много приближений, что монсно рассматривать / как регулирующий критерий, величина которого выбирается так, чтобы наилучшим образом удовлетворить экспериментальным результатам. Более того, надо принять во внимание, что расчетные результаты основывались на предположении о стационарном состоянии. Поэтому надо избегать слишком буквального приложения уравнения (11.59). Экспериментальные и расчетные величины критического пересыщения даны в табл. П.З. Она показывает замечательную степень совпадения экспериментальных величин и величин, рассчитанных по уравнению (11.59) при величине критического потока 7 — 1. [c.60]

Для большинства жидкостей влияние положительных и отрицательных ионов на критическое пересыщение не одинаково. Это явление не получило общепринятого объяснения . Лишь экспериментально было показано , что для системы воздух— водяной пар отрицательные ионы становятся центрами конденсации при 5=4,2, тогда как конденсация на положительных ионах начинается при 5=6 (см. Приложение IV). Для многих других паров в воздухе (уксусной кислоты, амилового спирта, иодистого этила, этилового спирта и др.) конденсация на положительно заряженных центрах проходит быстрее, чем на отрицательно за-ряженных для некоторых жидкостей (бензола и СС14) конденсация пара начинается примерно одновременно на отрицательных и положительных ионах . [c.20]

Для сравнения теории с экспериментом была найдена критическая величина степени пересыщения, которая вместе с уравнением Гиббса—Томсона была использована для вычисления поверхностного натяжения центра конденсации и сравнения его с обычным поверхностным натяжением. Тернбулл в одной из своих последних работ, где он сопоставляет экспериментальные и теоретические данные, приходит к выводу, что совпадение результатов хуже, чем было принято считать на основе классической работы Фольмера и Флуда по образованию центров водяных капель, но что нет другой теории, которая была бы столь же хорошо разработана. [c.153]

Фактор времени. Кортни [128] выполнил машинные расчеты инкубационных периодов (точнее, временных зависимостей) для определения концентрации зародышей в пересыщенном водяном паре. Вместо того чтобы использовать единственное уравнение Фоккера — Планка с аналитическим приближением для ряда бимолекулярных реакций, Кортни решил около 100 независимых дифференциальных уравнений, описывающих эти бимолекулярные реакции. Типичный результат для водяного пара при пересыщении р1ро= Ю и температуре —40° С оказался следующим критическому зародышу, состоящему из 43 молекул, потребуется около 1 МКС, чтобы достичь 95%-ного уровня стационарных концентраций. [c.422]

Схема кинетики образования пузырька приведена у В.И. Классенав [17]. После понижения давления или повышения температуры, приводящих к пересыщению раствора газов, имеется некоторый индукционный отрезок времени, в течение которого молекулы газов диффундируют к центрам зародышеобразования до создания количества газов, достаточного для образования пузырька критических размеров (способного впредь существовать в воде, не растворяясь в ней). После этого молекулы газов благодаря флюктуациям скрепляются друг с другом и скачком возникает устойчивый пузырек радиусом Кт1п- В дальнейшем пузырек растет за счет диффузии в него газов и образования водяного пара. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология