Ядра конденсации работа

Образование зародышевого ядра конденсации сопряжено с работой переноса молекулы нз газовой фазы в жидкую (в случае если пар пересыщен, эта работа отрицательна) и работой образования поверхиости. [c.216]

В последние годы возросшая потребность в полупроводниковых эпитаксиальных пленках стимулировала детальное изучение механизма гетерогенной нуклеации на подложке [83—881. С другой стороны, разработка методов управления выпадением осадков в атмосфере способствовала дальнейшему развитию экспериментальных и теоретических работ по механизму и кинетике нуклеации на случайных ядрах конденсации [89—961, Появились новые теории, учитывающие различные физические свойства кристаллизуемого вещества и подложки, размер кристаллизуемой фазы и т. д. [97, 98]. Практическая направленность многих из цитированных работ подчеркивает особую важность создания всеобъемлющей теории гетерогенной нестационарной нуклеации. [c.6]

Свойства аэрозолей, проявляющиеся при седиментации, осаждении на препятствиях, фильтрации, поглощении света, задержке их в дыхательных путях, токсичность их для насекомых и т. д. в сильной степени зависят от размеров частиц. Изучение этих свойств намного упрощается при работе с аэрозолями, частицы которых имеют одинаковые размеры. Впервые монодисперсные аэрозоли, с размером частиц, отличавшимся не больше, чем на 10% от среднего значения, были получены Синклером и Ла Мером путем тщательно регулируемой конденсации пара на соответствующих ядрах конденсации . На рис. 2.4 представлена схема одного из служащих для этой цели генераторов. [c.27]

Электроноакцепторное влияние атома азота пиридинового ядра позволяет проводить конденсации типа Михаэля с 2- и 4-винилпиридинами (но не с 3-винилпиридинами) [92а]. (Обзор по применению этой реакции см. в работе [926]). Как и следовало [c.220]

Преимущества генерации аэрозолей методом смешения в струе привели к постановке ряда теоретических и экспериментальных работ. Среди них следует выДелить, как наиболее систематичные работы 2 в которых было изучено влияние различных факторов на образование аэрозолей при истечении горячих паров глицерина из сопла в холодную атмосферу. В соответствии с теорией, эти исследования показали, что изменяя скорость смешения потоков, можно в известных пределах регулировать размер частиц, получаемых при конденсации. Если скорость смешения мала, г(у конденсация происходит на посторонних ядрах, присутствующих в газах. При этом пересыщение никогда не достигает большой величины, и получающийся аэрозоль состоит из крупных частиц. При быстром же смешении система может достичь такого высокого пересыщения, при котором путем спонтанной конденсации [c.35]

Большинство этих агрегатов снова распадается, но некоторые продолжают расти и превращаются в ядра конденсации критической величины Как было показано Фопь-мером, вероятность образования агрегатов критического размера пропорциональна ехр(— ф/кТ), где № кр=4/3лгкр — работа образования зародыша и к — постоянная Больцмана На этой основе был выполнен целый ряд теоретических исследований скорости образования капель в пересыщенном паре Всем интересующимся современным развитием идей о спонтанной конденсации рекомендуется изучить эти работы Имеются также хорошие обзоры по этому вопросу " Мы же приведем лишь краткие сведения [c.18]

Очень мелкие частицы, например атмосферные ядра конденсации, оседают чрезвычайно медленно, а их диффузионные потери на стенках сосуда очень велики, причем они обычно видимы лишь в электронном микроскопе. Для таких частиц Айткеном з. Ю4 был разработан конденсационный счетчик. В основу его были положены наблюдения Кулье показавшего, что находящиеся в сосуде взвешенные частицы можно сделать видимыми, быстро снижая давление в сосуде. Это приводит к конденсации влаги на частицах и их укрупнению. Вначале Айткен создал лабораторный прибор этого типа, а впоследствии переносный прибор для полевых работ. Последний состоял из низкого сосуда с плоским стеклянным дном и с таким же верхом, стоящего на двух соединенных с ним цилиндрах. Один цилиндр представлял собой воздушный насос, второй же был снабжен тремя кранами. Посредством этого устройства в сосуд засасывался определенный объем запыленного воздуха, разбавленного фильтрованным воздухом, и производилось его расширение образовавшиеся при этом капельки воды оседали на расчерченное на клетки дно и подсчитывались. Измерения шли медленно, отбирался сравкительно небольшой объем аэрозоля, и было трудно предотвратить подсос воздуха в прибор. Тем не менее счетчик Айткена и разработанные позднее на том же принципе более совершенные приборы применяются до настоящего времени при исследованиях ядер конденсации с радиусом-0,1—0,001 мк, называемых ядрами Айткена . [c.243]

Количественные соотношения для гетерогенной конденсации получают подобным же образом. При этом используют представления о смачивании инородной поверхности ядер конденсации (вследствии громоздкости вывода этих соотношений он здесь не приводится). Получаемые соотношения позволяют утверждать, что и при гетерогенной конденсации энергия Гиббса образования зародыша равна одной трети от поверхностной энергии. Процессы адгезии и смачивания (взаимодействия между новой фазой и инородной поверхностью) снижают энергию образования зародышей, и чем сильнее адгезия и смачивание, тем меньшая степень пересыщения необходима для конденсации. Работа процесса гетерогенного зародышеобразова-ния из пересыщенного пара во столько раз меньше работы гомогенного процесса, во сколько объем зародыша — капли на поверхности ядра конденсации меньше объема сферы такой же кривизны. [c.123]

В разд. 2.2.3 было показано, что в континентальном воздухе при нормальных условиях гигантские и большинство больших частиц действуют как активные ядра конденсации. Однако это еще не свидетельствует о том, что хи.мический состав облака и дождевой воды над сушей одинаков или почти одинаков со средним составом частиц крупнее 0,1 мк. К сожалению, часто мешают другие процессы, и многочисленные пробы дождевой воды не. могут служить удобным источником информации по этому вопросу. Во время конденсации воды небольшие количества таких газов, как ЗОа, NHз и КЮг, будут вступать в реакции и увеличивать количество растворимых компонент в воде облака до неизвестной степени. С другой стороны, гигантские частицы будут захватываться падающими дождевыми каплями, и это будет дальше изменять состав дождевой воды также неконтролируемым образом. Правда, этот последний процесс не должен изменять относительного состава аэрозолей в дождевой воде, если только гигантские частицы под облаком не будут отличаться от больших и гигантских частиц в самом облаке. Эти и другие (может быть, менее эффективные) процессы, которые более детально рассматриваются в гл. 4, будут приводить к увеличению главным образом относительной концентрации растворимых компонент дождевой воды, получаемых из газов,—ЗО , ЫН+, ЫОз и, во.зможно, С1 . Следует ожидать, что относительный состав таких ионов, как Ма+, К% Са , Mg2+ и т. д., или количество нерастворимых веществ должны приблизительно быть характерными для аэрозолей. К сожалению, данные по концентрации нерастворимых веществ в дождевой воде ненадежны, поскольку некоторые вещества имеют тенденцию к сепарации из дождевых проб и микроаналитическая техника для нерастворимых веществ плохо приспособлена для повседневных работ. Поэтому, обсуждая здесь состав континентальных аэрозолей, мы будем использовать анализы дождевой воды только для нелетучих катионов. [c.199]

Первоначальная схема распределения скоростей по вертикали в муссонном поле, описанная в 5, сыграла свою роль в построении теории муссонов. В частности, она позволила понять механизм переноса избыточных воздушных масс с океана на Л1атерик и в обратном направлении в зависимости от времени года она позволяет понять механизм подъема кристалликов морских солей на высоту около 2 км, где эти кристаллики служат ядрами конденсации, и проникания их вместе с облаками в глубь материков (см. гл. VIII, 7). Но совершенно очевидно, что первоначальная схема не может претендовать на какую-либо точность описания действительных муссонных потоков. За годы, истекшие после ее появления в печати, в других странах не было сделано ничего существенного в области теории муссонов, а в нашей стране, напротив, появилось много работ, посвященных этой важной и интересной проблеме, преимущественно в Морском гидрофизическом институте АН СССР и отчасти в институтах гидрометеорологической службы. Эти работы позволяют сейчас достаточно близко подойти к истинной картине муссонного поля. [c.598]

Не описывая подробно эту и последующие работы (Зандер и Дамкёлер, 1943 г. Кларк и Родебуш, 1953 г.), отметим лишь, что они удовлетворительно подтверждают теорию. Разумеется, очень важно, чтобы в системе предварительно пе было никаких центров конденсации, на которых, как мы увидим далее, капли образовывались бы гораздо легче. Такая очистка легко осуществляется в камере Вильсона путем многократной конденсации при этом все конденсационные ядра, имеющиеся в газовой фазе, постепенно осаждаются, а критическое пересыщение, при котором начинается образование новой фазы, возрастает. Когда последнее достигает своего максимального значения, которое уже не меняется при повторной конденсации, можно считать, что очистка системы достигнута и налицо процесс фазообразования без участия конденсационных ядер. [c.98]

Простейшим случаем конденсации на ядрах считается тот, когда ядро обладает сферической формой и полностью смачивается, так что его можно рассматривать как подзародыш (Крыстанов, 1941 г.). Тогда скорость образования зародышей будет пропорциональна числу подзародышей в 1 см . Энергетический барьер, равный работе образования зародыша на смачиваемом ядре, вычисляется так же, как и в других, уже рассмотренных случаях, т. е. как сумма поверхностной и объемной работ изотермического образования зародыша [c.103]

Структура потока и истинное объемное паросодержание. В литературе наметилась следующая модель развития структурных форм течения кипящего теплоносителя. В сечении обогреваемого канала, где температура стенки несколько превышает температуру насыщения жидкости, появляются первые пузырьки пара. Находясь на стенке канала, пузырьки работают как тепловая трубка, т. е. наряду с испарением жидкости в полость пузырька происходит конденсация пара на его поверхности, омываемой недогретым потоком жидкости. Этот режим носит название неразвитого поверхностного кипения. Суммарный объем пара в пристенном слое при названном режиме кипения зависит от количества центров парообразования на стенке канала и от размеров образующихся пузырьков пара. Размер образующихся пузырьков пара во многом определяется интенсивностью теплосъема от границы пристенного пузырькового слоя к недогретому ядру жидкости. Как только степень недогрева ядра потока достигает величины, при которой размеры пузырьков превышают некоторую критическую величину, нарушается баланс действующих на пузырьки сил и начинается интенсивный унос пузырьков из пристенной области в ядро потока. В результате область неразвитого поверхностного кипения переходит в область развитого поверхностного кипения, в которой уход пузырька в ядро потока приводит к разрушению ламинарного пограничного [c.80]

Окислительные влияния ввиду более реакционного характера нафталинового ядра здесь могут быть еще более значительными, чем при работе с бензольным производным. Повидимому, как вытекает нз опытов автора, Н. Е. Благовещенского н Б. К. Безнер, имеет известное значение к материал плавильного котла в железном аппарате выходы р-нафгола меньше, чем в чугунном потеря относится на счет образования труднорастворимых продуктов (ог окисления, соотв. конденсации). [c.180]

В работе изучены некоторые кинетические закономерности реакции конденсации толуола с формальдегидом. Изучение кинетики проводилось в статических условиях по методике, описанной ранее [9]. Кинетическим методом (но значениям эффективных констант скоростей) была определена сравнительная реакциопиая способность толуола и дитолилметана в реакции конденсации их с формальдегидом, равная 1 2,84. Большая реакционная способность дитолилметана по сравнению с толуолом в исследуемой реакции объясняется более высокой основностью ароматических ядер в молекуле дитолилметана. Это играет решающую роль в макростадии, определяющей скорость реак ции-взаимодействия ароматического ядра с положительно заряженным оксиметилкатионом [9]. [c.39]

При сжигании различных видов топлив возникают сложные аэрозоли. Некоторые из них представляют большой теоретический интерес и имеют практическое значение. В сравнительно простом случае горения газов аэрозоли могут образоваться в отсутствие необходимого избытка воздуха, что приводит к появлению коптящего пламени. Хорошо известна также способность некоторых органических веществ дымить при свободном горении на воздухе. Этому вопросу посвящена работа Кларка, Хантера и Гарнера . Авторы нашли, что для углеводородов это зависит не только от соотношения углерода и водорода в молекуле, большое значение при образовании дыма имеют другие факторы, связанные со строением молекул. По мнению Паркера и Вольфхардаобразование свободного углерода в пламени может происходить следующим образом. При пиролизе возникают высшие углеводороды, молекулярный вес и концентрация которых увеличиваются до тех пор, пока в каком-нибудь месте не возникнет пересыщение паров и не начнется конденсация. Образующиеся при этом мельчайшие капельки содержат кристаллические графитовые ядра, непрерывно растущие до тех пор, пока капельки не превратятся целиком в углерод водород при этом почти полностью улетучивается. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология