Пересыщение природы пара

В зависимости от способа создания пересыщения, можно различать химическую и физическую конденсации. Физическим методом, например, является сильное охлаждение насыщенного раствора это приводит к пересыщению. Охлаждение паров при пропускании их через охлажденную жидкость также приводит к образованию коллоидных частиц — так получают золь ртути в воде. Аналогичен по природе и метод одновременного охлаждения паров двух веществ на холодной поверхности. При этом одно вещество образует частицы золя, а другое — дисперсионную среду. Таким способом получают золи щелочных металлов в бензоле и других органических жидкостях. [c.125]

При достаточном охлаждении воздуха, не насыщенного водяным паром, воздух становится пересыщенным им, и избыток воды выделяется на присутствующих в воздухе пылинках или ионах в виде капель. Это происходит, в частности, при адиабатическом расширении влажного воздуха, когда возникающее от расширения воздуха охлаждение не компенсируется притоком тепла извне. Так именно в восходящих токах воздуха образуются в природе облака. На том же принципе действует камера Вильсона — одно из главнейших орудий изучения ядерных превращений, позволяющая видеть и фотографировать пути элементарных частиц в виде мгновенно возникающих и быстро рассеивающихся полосок тумана, подобных следу, оставляемому за собой самолетом, идущим на большой высоте в пересыщенной водяными парами атмосфере. Каждый такой след — это вереница тончайших капель влаги, сконденсировавшихся вокруг газообразных ионов, оставленных на своем пути пролетевшей а-частицей, -частицей или протоном. [c.292]

Из данных табл. 2.1 видно, что даже при сравнительно небольшом увеличении степени расширения сильно возрастает пересыщение, зависящее от природы пара. [c.68]

Как уже отмечалось, процесс расширения в камере Вильсона не является строго адиабатическим, так как стенки сосуда сохраняют более высокую температуру, чем температура паро-газовой смеси после ее расширения. Степень отклонения зависит от размера и формы камеры, а также от природы паро-газовой смеси. По окончании расширения пересыщение снижается вследствие теплообмена со стенками камеры, а также благодаря конденсации пара и выделению тепла (в том случае, если образуется туман). [c.80]

Скорость роста или испарения капель, а следовательно, и захвата частиц аэрозоля зависит от ряда обстоятельств степени пересыщения водяных паров, природы центров конденсаций, характера веществ, входящих в состав образующихся капель. Если в облаках находятся одновременно и крупные, и мелкие капли, влага из мелких капель часто переходит в крупные. Над выпуклыми поверхностями давление насыщенных паров тем выше, чем меньше радиус кривизны поверхности. Поэтому при небольшой степени пересыщения атмосферы водяными парами может оказаться, что для больших капель наступили условия пересыщения, а для малых нет. [c.162]

Во-первых, идет захват аэрозольных частиц каплями и притом тем быстрее, чем мельче капли и частицы. Только электростатический захват в сильном поле грозовых облаков идет эффективнее в случае крупных капель. Какому из рассмотренных процессов принадлежит большая, а какому меньшая роль при захвате частиц, до настоящего времени твердо не установлено. В значительной мере это может зависеть от особенностей физико-химического состава аэрозолей и структуры каждого данного облака. Так, например, броуновское движение частиц может привести к сближению частицы и капли. Но при этом природа частицы дюжет оказаться такой, что между нею и поверхностью капли возникнут силы отталкивания, достаточные, чтобы препятствовать проникновению частицы в каплю. Различной может быть степень пересыщения водяных паров в облаке. Если она будет такой, что капли расти не смогут, то не будет иметь значения захват диффузией паров и большая роль будет принадлежать броуновской диффузии. [c.163]

Критическое пересыщение пара зависит от природы паров, температуры и природы центров конденсации. [c.10]

Процесс перехода пара в туман, т. е. переход вещества из одного качественного состояния в другое, происходит скачкообразно. Этот скачок наступает, когда пересыщен е пара достигает критической величины. В зависимости от окружающей среды, т. е. от природы инертного газа, природы центров конденсации, температуры, наличия зарядов и др., изменяется критическое пересыщение пара и, следовательно, изменяются условия образования тумана. [c.20]

Образование аэрозолей связано с увеличением поверхностной энергии и соответственно преодолением значительного энергетического барьера. Поэтому при их образовании конденсационным методом необходимы значительные пересыщения (неравновесность). В этих условиях получаются аэрозоли прямой конденсацией паров. Таким образом, в частности, образуются туманы в природе. Образование аэрозолей облегчается при наличии в системе зародышей — ядер конденсации. Такими зародышами в воздухе могут быть кристаллики хлорида натрия, ультрамикроскопические пылинки. Аэрозоли молено получить дроблением твердых веществ или распылением жидкостей они образуются также в результате взрывов. [c.457]

Аэрозоли могут быть получены как методами диспергирования, так и методами конденсации. Методы диспергирования сводятся к измельчению твердых или жидких веществ путем дробления, истирания, распыления в форсунках и т. п. Так удается получить сравнительно грубодисперсные золи (г> 10" см). Более однородные и высокодисперсные аэрозоли получаются конденсационными методами, которые имеют место как в природных, так и в производственных процессах. В основе таких методов лежит конденсация пара при различных процессах. Чем выше степень пересыщения и более резкий перепад температуры, тем легче происходит конденсация (например, образование тумана). При небольших пересыщениях для образования тумана необходимо наличие центров конденсации в виде частиц дыма или пыли. Именно этим объясняется наблюдаемый в природе факт, что в крупных промышленных городах относительно больше туманных и дождливых дней. Еще один пример. На сравнительно больших высотах в атмосфере [c.349]

Всеми этими методами получаются полидисперсные и седи-ментационно-неустойчивые дымы и туманы (размер частиц более 1 мк). Седиментационно-устойчивые дымы и туманы (аэрозоли) получают в результате конденсационных процессов. С конденсационными процессами приходится часто встречаться как в природе, так и в различных производственных процессах и лабораторной практике. В основе конденсационного образования аэрозолей лежит процесс конденсации пересыщенного пара. Пересыщение достигается либо охлаждением системы, либо в результате химического процесса. [c.148]

Охлаждение, пересыщение и конденсация паров может также происходить при их соприкосновении с холодной поверхностью или при смешении с холодным воздухом. Так образуются в природе туманы. Чаще всего туман появляется при ясной погоде ночью, при сильном охлаждении поверхности земли в результате теплового излучения. Влажный воздух вторгается в зону с более низкой температурой или соприкасается с охладившейся землей, вследствие чего в нем и образуются капельки тумана.. [c.356]

Аэрозоли нередко образуются в природе, в лабораториях и в промышленности путем смешения двух потоков газа, содержащих пар вещества и настолько различающихся по температуре, что при их смешении создается пересыщение. В простом случае полного смешения данных объемов двух газов температура и концентрация пара в образующейся смеси и степень пересыщения могут быть рассчитаны по уравнениям теплового и материального балансов. Если рх н Р2 — парциальные давления пара в обоих газах, л —отношение молярных концентраций обоих газов в смеси, а р и 7" — парциальное давление пара в смеси и ее абсолютная температура, то степень пересыщения 5 может быть рассчитана по уравнению [c.32]

Аэрозоли, подобно лиозолям, могут быть получены методами диспергирования или конденсации. В природе диспергирование твердых пород происходит при обвалах, вулканических извержениях, выветривании, взрывах. Во всех этих случаях образуются полидисперсные аэрозоли. Более однородные аэрозоли получаются конденсационными методами. В основе их лежат конденсация пересыщенного пара при охлаждении и различные химические- реакции, при которых образуются жидкие или твердые продукты с малым давлением насыщенного пара, например дым, возникающий при взаимодействии газообразных аммиака и хлористого водорода с образованием твердого хлористого аммония, или дым окиси магния, образующийся при горении магния и т. д. [c.356]

Процессы образования осадков из пересыщенных растворов и процессы выделения мельчайших частичек твердой или жидкой фазы из пересыщенных паров весьма распространены в природе и очень часто встречаются в технике, лабораторной практике и повседневной жизни. Поэтому особенности кинетики этих явлений представляют большой интерес. Значительного внимания заслуживает выделение факторов, определяющих кинетику отдельных стадий процесса. [c.91]

Во всех случаях конденсационному образованию тумана предшествуют процессы, при которых повышается пересыщение пара. Когда пересыщение пара превышает некоторую критическую величину (стр. 32), зависящую от природы жидкости и температуры, процесс образования тумана проходит с заметной скоростью. [c.12]

В природе и в производственных процессах давление пара в газе и температура газа обычно изменяются во времени изменяется соответственно и пересыщение пара. Уравнение, выражающее зависимость 5 от времени и температуры, в общем виде может быть получено в результате дифференцирования уравнения (1.6) [c.14]

При конденсации пара на твердых ядрах конденсации механизм процесса образования тумана такой же, как и на каплях, ио пересыщение пара, соответствующее давлению насыщенного пара, для ядер и капель может отличаться в зависимости от природы частиц вещества и их формы. Например, если ядра конденсации состоят из химически активных веществ (по отношению к конденсирующемуся пару), существенно изменяются условия равновесия. Если ядра конденсации обладают пористой структурой, в этом случае на процесс конденсации будут оказывать влияние капиллярные силы. [c.20]

В зависимости от окружающей среды, т. е. от природы инертного газа и ядер конденсации, температуры, наличия зарядов и других факторов, изменяется критическое пересыщение пара, а следовательно, и условия образования тумана. [c.37]

Как говорилось ранее, образование зародышей и капелек тумана в газовой смеси, освобожденной от ионов и взвешенных частиц, возможно тогда, когда давление пара в смеси в несколько раз превышает давление насыщенного пара. Такие газовые смеси могут быть получены только искусственно после специальной очистки. В природе и в производственных процессах газы всегда содержат ионы и очень мелкие твердые и жидкие частицы во взвешенном состоянии (ядра конденсации), на которых в первую очередь и происходит конденсация паров в объеме и образование капель тумана. Такая конденсация наступает при пересыщении значительно более низком, чем при гомогенной конденсации. По литературным данным -, в некоторых случаях ядрами конденсации могут служить свободные органические радикалы и отдельные молекулы. [c.37]

Принятое допущение справедливо для большинства производственных процессов, так как после образования тумана пересыщение снижается в результате конденсации пара на частицах тумана, обладающих большой поверхностью. Это снижение продолжается до установления равновесия, когда пересыщение пара становится близким единице. Время, в течение которого устанавливается равновесие, зависит от природы центров конденсации, их численной концентрации, а также от общего давления паров и максимального пересыщения. Вследствие большой скорости образования тумана и огромной суммарной поверхности его частиц все перечисленные процессы протекают с большой скоростью, поэтому уравнение (1.87) достаточно надежно для расчетов в практических условиях. Если же принять, что р, о выражает давление насыщенного пара при температуре начала образования тумана, точность уравнения (1.87) снижается. [c.55]

Адиабатические процессы, в результате которых происходит повышение пересыщения пара и образование тумана, наблюдаются Б природе и в различных производственных процессах. [c.82]

Образование пересыщенного пара и тумана при смешении газов очень часто встречается в природе и в самых разнообразных процессах, с которыми сталкивается человек в своей практической деятельности. Например, при сжигании топлива в топках жилых помещений, паровозов, пароходов и многочисленных промышленных предприятий в зоне горения развивается высокая температура, благодаря которой некоторые вещества, входящие в состав топлива, и продукты сгорания топлива выделяются в парообразном состоянии. При выходе топочных газов в атмосферу происходит их смешение с более холодным окружающим воздухом, что приводит к образованию пересыщенного пара в отдельных областях смешения и, следовательно, к образованию тумана. [c.118]

Конденсация пара на поверхности встречается очень часто в природе, в лабораторной практике и в самых разнообразных производственных процессах. При этом во многих случаях происходит образование пересыщенного пара и тумана. Однако это обстоя тельство не всегда учитывается. [c.157]

В свободном объеме происходит конденсация пара на поверхности зародышей и величина пересыщения пара снижается. Затем к газу добавляется новая порция холодного газа с таким расчетом, чтобы возникающее при смешении газов пересыщение пара было ниже критического. В этом случае не происходит образования новых зародышей, а избыточный пар конденсируется на поверхности уже имеющихся капель тумана. Число ступеней смешения устанавливают в каждом отдельном случае в зависимости от природы смешивающихся газов, содержания пара, температуры и др. [c.287]

В табл. 2.2 приведены результаты расчета зависимости возникающего пересыщения от природы неконденсирующегося газа и пара при одном и том же значении степени расширения 1 2/ = = 1,25 и начальном давлении р = 1,47-10- н-м.- (1,5 атм). [c.67]

Таблица 2.2. Зависимость пересыщения от природы неконденсирующего газа и пара

Адиабатические процессы, в результате которых возрастает пересыщение пара и образуется туман, наблюдаются в природе и в различных производствах. [c.82]

Конденсация пара на поверхности встречается очень часто в природе, в лабораторной практике и в самых разнообразных производственных процессах. При этом во многих случаях происходит образование пересыщенного пара и тумана. Однако это обстоятельство не всегда учитывается. Например, при расчете процесса конденсации пара воды из паро-воздушной смеси либо при расчете конденсации пара этилацетата из его смеси с азотом отсутствие учета образовавшегося пересыщенного пара приводит к неточным результатам. Сущность таких постадийных расчетов состоит в том, что конденсационный аппарат разбивают по высоте [c.162]

Тильден (1884) дает следующие числа 100° 43 ч. соли на 100 воды, 140° 42 ч., 160° 43 ч., 180° 44 ч. к 230° 46 частей. Разноречие с Етаром может быть устранено только новыми исследованиями. Это тем желательнее, что касается вопроса о растворах и такого классического примера, как глауберова соль. Очевидно, что сверх анализов, т.-е. определения состава насыщенных растворов, здесь важно исследовать изменение объемов и плотностей, влияние давления, присутствия или отсутствия избытка соли (твердой фазы), выделение спиртом, пересыщенность, упругость пара растворов и гидратов и т. п. Вырубов (1890) показал, что безводная соль существует в двух диморфных состояниях, одно непрочное, а другое прочное кристаллы первой с сильным, двойным лучепреломлением, а второй почти изотропны первая находится в природе под именем тенардита, вторая получается нацело или после сплавления, или при нагревании первого изменения до 200°. Испаряя растворы Na SO при температурах выше 40°, Вырубов получил смесь обоих видоизменений, но тем более второго, чем выше была температура, так что при 100° остается лишь очень мало непрочного вида соли. Этими изменениями Вырубов (1890) желает объяснить аномалии, замечаемые в растворимости Na SO выше 32°,5, и хотя еще нет достаточных оснований для принятия такого мнения, но при изучении растворимости Na SO должно иметь в виду указанный диморфизм. [c.324]

Образование ту.мана объясняется следующими причинам Известно, что если парциальное давление пара какого-нибу,ть вещества в газовой фазе больше давления его насыщенного пара, то будет происходить конденсация этого пара на какой-либо фазовой поверхности. Если же при этом отношение парциального давления з газовой фазе к давлению насыщенного пара больше некоторой величины, называемой критическим пересыщением, то пар может конденсироваться в самом газе (в объеме) с образованием мелких капель жидкости. Система, содержащая мелкие капли жидкости, взвешенные в газовой среде, и называется т у м а н о м. Величина критического пересыщения, при котором начинается объемная конденсация пара, зависит от природы пара, температуры и природы имеющихся в газе центров (или ядер) конденсации. Центрами конденсации могут быть имеющиеся в газе пылинки, а также ионизированные частицы газа. В пересыщенном паре, не содержащем взвешенных частиц и ионов газа, центры конденсации мог т образовываться самопроизвольно в результате местных изменений в плотности пара. [c.362]

Коядеясациа в жидкое состояние. В случае К в объеме пара или парогазовой смеси (гомогенная К ) конденсир фаза образуется в виде мелких капель жидкости (тумана) или мелких кристаллов Для этого необходимо наличие центров К, к-рыми могут служить очень мелкие капельки жидкости (зародыши), образующиеся в результате флуктуации плотности газовой фазы, пылинки и частицы, несущие электрич заряд (ионы) При отсутствии центров К пар может в течение длит времени находиться в т наз метастабильном (пересыщенном) состоянии Устойчивая гомог К начинается при т наз критич пересыщении П,р = /),//) , где равновесное давление, соответствующее критич диаметру зародышей, давление насыщ пара над плоской пов-стью жидкости (напр, для водяного пара в воздухе, очищенном от твердых частиц или ионов, П,р = 5-8) Образование тумана наблюдается как в природе, так и в технол аппаратах, напр при охлаждении парогазовой смеси вследствие лучеиспускания, смешении влажных газов [c.449]

Ядра конденсации могут состоять как из органического, так и из неорганического вещества, могут быть растворимыми, нерастворимыми или же нерастворимыми с тонким внешним слоем, состоящим из растворимого вещества (в этом случае они называются смешанными ядрами). Из-за многообразия существующих в природе растворимых веществ химический состав ядер конденсации не определен достаточно хорошо. Исследование смога показало, что около 60 % частиц состоят из неорганических веществ или минералов, а остальные представляют собой сложную смесь органических компонентов, угля и пыльцы [98]. Такое процентное соотношение не является неизменным везде. Частицы разных размеров могут отличаться и по химическому составу. Например, установлено [103], что большинство ядер диаметром 0,4-2 мкм состоит, главным образом, из сульфата аммония, в то время как состав частиц с диаметром, превышаюшлм 2 мкм, менее специфичен иногда такие частицы содержат значительное количество хлорида или нитрата натрия. Различают два типа нерастворимых ядер конденсации легко смачиваемые и несмачиваемые. Легко смачиваемые ядра быстро образуют капли. Для теоретического предсказания роста и испарения таких частиц ядро можно рассматривать как чистую каплю и непосредственно применять к нему уравнение Кельвина (но при меньшем предельном размере ядра). Конденсация пара на частицах с несмачиваемой поверхностью более затруднена. Конденсирующаяся жидкость на поверхности такой частицы стремится собраться в маленькие шарики, и жидкий слой образуется только тогда, когда поверхность покроется шариками целиком. Пока не достигается высокая степень пересыщения, конденсация на несмачиваемой частице не происходит [104]. [c.826]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология