Гомогенная радиуса капли

Мелкие капли жидкости способны к переохлаждению. Чем меньше радиус капли и чем выше скорость ее охлаждения, тем более значительное достигается переохлаждение. Поэтому есть основания предположить, что при гомогенной конденсации пара вначале всегда образуются жидкие капли, т. е. туман затем, охлаждаясь, капли иногда превращаются в твердые частицы. В связи с этим рассматриваемые в настоящей работе теоретические основы образования тумана при конденсации пара справедливы к процессам образования конденсационных аэрозолей вообще и, следовательно, применяемый в книге термин образование тумана относится к гомогенной конденсации паров любых веществ. Если же переход вещества из газообразной фазы в твердую осуществляется непосредственно, то этот процесс также подчиняется закономерностям, свойственным процессу образования жидких аэрозолей. [c.7]

Предельным случаем объемной конденсации является конденсация химически чистой гомогенной газовой смеси. При этом первичные зародыши конденсации возникают в результате флуктуаций давления в форме конгломерата ограниченного числа молекул. Если парциальное давление, определяемое радиусом образовавшихся конгломератов, окажется выше парциального давления соответствующих паров в объеме, то они испаряются. Если давление над каплей ниже, чем в объеме, капли начинают расти. При этом по мере увеличения диаметра устойчивость образовавшейся капли будет возрастать и процесс получает необратимое развитие. [c.215]

Такой метод является приближенным, так как пересыщение пара в момент появления тумана соответствует не началу конденсации паров на ядрах или на зародышах, а достаточно интенсивному рассеянию света образующимися каплями (что зависит от численной концентрации капель, их размера и некоторых других факторов). Значительные погрешности возможны также в случае определения 5, р. при гомогенной конденсации пара, поскольку численная концентрация ядер конденсации для данной газовой смеси—величина постоянная, а численная концентрация зародышей при гомогенной конденсации сильно изменяется во времени. Кроме того, ядра конденсации имеют значительно большие размеры, чем зародыши, и более интенсивно рассеивают свет. В этом случае степень рассеяния света зародышами (радиус которых значительно меньше длины волны света) пропорциональна радиусу частицы в шестой степени. [c.34]

Дисперсность тумана характеризуется распределением капель по размерам, а приближенно—средним радиусом капель (стр. 52). При гомогенной конденсации пара дисперсность зависит от условий образования зародышей и их конденсационного роста. Как уже упоминалось, радиус зародыша очень мал (примерно 10 см), поэтому для того, чтобы зародыши превратились в достаточно крупные капли радиусом 10" —10" см (наиболее часто встречающиеся в производственной практике), они должны увеличиться в объеме в результате конденсационного роста в 10 —10 раз. Столь значительное увеличение может произойти при достаточно длительном пребывании зародышей (а затем и капель) в пересыщенном паре. К концу процесса образования зародышей образуется полидисперсный туман, поскольку в результате конденсационного роста радиус капель, образовавшихся в начале процесса, становится больше радиуса капель (зародышей), образовавшихся в конце этого процесса. [c.265]

Существующие методы определения критического пересыщения одинаковы как при наличии в исследуемой газовой смеси ядер конденсации, так и в случае образования зародышей при гомогенной конденсации. Сущность этих методов состоит в том, что в исследуемой газовой смеси повышают степень пересыщения пара до появления тумана, который обнаруживают по рассеянию света. Пересыщение пара в момент появления тумана принимают равным 5кр. Такие методы являются приближенными, так как пересыщение пара в момент появления тумана соответствует не началу конденсации пара на ядрах или зародышах, а достаточно интенсивному рассеянию света образующимися каплями (что зависит от численной концентрации капель, их размера и некоторых других факторов). Особенно значительные погрешности возможны в случае определения 5кр при гомогенной конденсации пара, поскольку численная концентрация зародышей сильно изменяется во времени. Кроме того, степень рассеяния света зародышами (радиус которых значительно меньше длины волны света) сильно возрастает с увеличением размера зародышей (пропорционально, радиусу частицы в шестой степени). [c.32]

При численной концентрации тумана N < 10 см снижение концентрации пара в результате образования зародышей ничтожно, так как радиус зародышей очень мал (примерно 10 сж) невелико также общее содержание жидкости в каплях. Поэтому дисперсность тумана, образующегося при гомогенной конденсации, зависит от скорости коагуляции и количества пара, сконденсировавшегося на поверхности каждого зародыша. Но это количество пара, в свою очередь, зависит от общего количества сконденсировавшегося пара, весовой концентрации тумана [уравнение (1.94)]. [c.57]

Плато на кривых зависимости скорость экстракции —интенсивность перемешивания является неоспоримым доказательством медленных гомогенных реакций, если показано, что поверхность изменяется в широких пределах [9, 100]. Маловероятно, чтобы Щ коэффициент массопередачи снижался с уменьшением диаметра капель в такой же мере, в какой возрастала поверхность фазового контакта. Так, Розен [101] считает, что для чистых жидкостей коэф-фициент массоотдачи слабо зависит от радиуса капли. Действи-тельно, изучение массоотдачи диэтилгексилфосфорной кислотой при переходе ее из декана в воду [102] показало, что для мелких капель f диаметром 1,0-10 —5,8-10" см коэффициенты массопередачи практически не зависят от диаметра. [c.400]

Каждую каплю или их совокупность можно считать самостоятельной однофазной термодинамической системой. Наличие сферической гранищ. в этом случае отражает условие сопряжения жидкой фазы I с окружающей средой, каковой является фаза 2. Действие поверхностного натяжения на жидкую фазу в таком случае сводится только к увеличению давления в жидкой фазе на величину = 2а / г по сравнению с равновесным давлением Р в фазе 2. Уравнение Гиббса — Дюгема (3.3.15) для жидкой фазы будет таким же, что и для гомогенной системы. При постоянстве температуры УёР = или /ц = У ёР, так как У пх есть молярный объем Ут вещества жидкой фазы. При изменении радиуса капли г давление в капле изменится на величину, равную изменению капиллярного давления йР = 2а (с1г / г). При интегрировании уравнение с1 1 = -2сУт ёг / г ) в пределах от / = оо (плоская граница фаз) до некоторой конечной величины г можно найти приращение химического потенциала жидкого вещества при равновесном переходе жидкости из сплошного состояния в капельное [c.572]

Термодниамическая теоряя З.в. ф., развитая Дж. Гиббсом (1876-78) и М, Фольмером (1939), учитывает уменьшение энергии системы при образовании зародыша вследствие перехода в-ва в термодина.мически более стабильное состояние и рост энергии, связанный с о азованнем пов-сти раздела И. ф.-Н.ф. При гомогенном образовании сферич. зародыша радиуса г (капля, пузырьки) прн постоянных давлении и т-ре из.менениг своб. энергии Гнббса Д G равно [c.163]

Рассмотрим газовую смесь, состоящую из двух компонентов с молярными долями Ухо и У20 при давлении р, и температуре Г,. В некоторый момент времени, который мы будем считать начальным, давление и температура резко изменяются и становятся равными рз и Т2, которые затем остаются постоянными. При этом в системе нарушится термодинамическое равновесие, которое существовало при р, и Г,, и при определенных значениях рз и Tj в смеси за счет процесса гомогенной конденсации возникают капли жидкой фазы со средним радиусом Rg = С течением времени образовавшиеся капли растут до тех пор, пока в системе не установится равновесие, соответствующеее значениям Р2 и Тз- [c.397]

Если для капли радиусом связанная с ним величина 5 меньше критического пересыщения, то капля будет испаряться, если больше — капля будет расти. При определении свободной энергии капли предполагалось, что поверхностное натяжение не зависит от размера капель. Однако если капля очень мала, то к ней трудно применить обычное определение поверхностного натяжения [100]. Некоторые авторы считают вполне приемлемым использование для очень маленьких капель величин, полученных для плоской поверхности [101]. Пока не достигнуто очень высокое пересыщение, спонтанная конденсация незначительна. Например, образование видимого тумана при адиабатическом расширении влажного воздуха, имеющего комнатную температуру, произойдет, если пересыщение влажного воздуха без пыли составит 600 %. При такой степени пересыщения критический диаметр капли равен приблизительно 0,001 мкм, что соответствует кластеру из 50 молекул. При гомогенном процессе зародыши ядер конденсации представляют собой агрегаты молекул пара, которые непрерьшно образуются и распадаются под действием случайных факторов. Кластер начинает расти, если его размер превышает критический. Вероятность его образования зависит от степени пересыщения [102]. [c.826]

Пост [12], отмечая, что температурная зависимость запаздывания самовоспламенения в двигателе должна быть обусловлена физическими процессами, очевидно, полагал, что решающей является диффузия, так как температурную зависимость запаздывания самовоспламенения он оценил для области высоких температур как величину, асимптотически приближающуюся к кажущейся энергии активации в 1000 кал/граммоль. В другом месте Пост отмечает уже совершенно определенно По даже если все топливо испарилось, то все же не должны иметься одинаковые условия с гомогенной газовой реакцией. В частности, после испарения может заметную роль играть диффузия. Предположим, что капля имела радиус [c.286]

Общепринято считать, что стратосферные частицы образуются из газообразного ЗОг, попадающего на эту высоту при извержениях вулканов и окисляющегося здесь до ЗОз. Последний при взаимодействии с парами воды образует серную кислоту. Отбор проб показал, что частицы представляют собой капли радиусом от одной десятой до нескольких микрометров. Однако следует заметить, что в отличие от тропосферы здесь трудно объяснить процесс гомогенной конденсации смеси Н2ЗО4 + Н2О, поскольку концентрация водяных паров в стратосфере составляет лишь несколько частей на миллион. Но можно предположить, что мелкие нерастворимые частицы, обнаруженные Моссопом [51], играют роль ядер конденсации и, следовательно, способствуют образованию частиц. [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология