Центры конденсации

Рассмотрим для примера состояние пересыщенного пара. Если в нем отсутствуют какие-нибудь частицы, которые могли бы служить центрами конденсации, то пар можно довести до значительной степени пересыщения без конденсации. Это происходит потому, что очень маленькая капелька жидкости, которая могла бы возникнуть, обладала бы большим давлением насыщенного пара, чем давление насыщенного пара над плоской поверхностью. При незначительном пересыщении пар не был бы насыщенным по отношению к этой капле и последняя стала бы в нем испаряться, а не расти. Если же в паре присутствуют частички пыли, то они могут служить центрами конденсации, и пар [c.360]

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]

При наличии жидкой фазы того же вещества и при отсутствии в паровой фазе примесей неконденсирующихся газов процесс конденсации начинается при весьма малых пересыщениях и протекает достаточно быстро. В отсутствие жидкой фазы того же вещества конденсация пара возможна при наличии так называемых центров конденсации, роль которых выполняют взвешенные твердые частицы, пылинки, капельки жидкости, ионы газа и т. д. Этот вид конденсации пара получил название гетерогенной конденсации. Гетерогенная конденсация на центрах начинается при некотором пересыщении пара вследствие того, что давление насыщенного пара над выпуклой поверхностью, которую имеют маленькие капельки жидкости (и вообще любые центры конденсации)- больше, чем над плоской . При отсутствии центров конденсация [c.117]

ТО скорость доставки вещества к центру конденсации обратно пропорциональна вязкости системы. [c.103]

По соображениям, аналогичным тем, которые были высказаны в связи с коэффициентом Ко в (4.24), можно утверждать, что коэффициент Кг в (4.36) должен быть пропорционален числу ионов,, которые служат центрами конденсации. [c.102]

Твердый диоксид углерода в последнее время находит применение для искусственного дожДевания. Сублимация твердого Oj среди облаков вызывает образование капелек воды вокруг мельчайших твердых частичек СО2, являюш,ихся центрами конденсации пара. [c.471]

Переход однородной системы к гетерогенной сопровождается конечными изменениями состояния, и для осуществления таких изменений системе требуется преодолеть некоторый барьер, т. е. пройти через состояние с большей энергией Гельмгольца при заданных Т и V, чем в исходном состоянии. В случае переохлажденного пара этот барьер связан с образованием очень малых капель— центров конденсации, в случае перегретой жидкости— с образованием зародышей паровой фазы. [c.166]

Один из методов разрушения облаков и Туманов основан на коагуляции аэрозолей. Ее осуществляют распылением в аэрозоль гигроскопических веществ или твердого диоксида углерода, частицы которых становятся центрами конденсации или кристаллизации. Коагуляцию аэрозолей можно вызвать также воздействием на них ультразвука. Ультразвук ускоряет движение частиц аэрозоля и способствует соединению их в крупные агрегаты, которые затем легко отделяются в циклонах. [c.236]

Образовавшееся в результате флуктуации ядро становится центром конденсации паров. Для капли, неподвижной относительно газов (г<10-в м), скорость конденсации определяется процессом диффузии молекул пара через толщу неконденсирующегося газа. [c.217]

Камера Вильсона является одним из старейших методов исследования в ядерной физике. Регистрация радиоактивного излучения с помощью этого прибора основана на том, что пересыщенный пар, заполняющий камеру, при попадании во внутреннее пространство камеры радиоактивной частицы конденсируется на пути следования (по треку) этой частицы. Это обусловлено тем, что при ионизации молекул пара, заполняющего камеру, образуются центры конденсации и, таким образом, трек частицы становится видным. [c.116]

Под действием центробежных и инерционных сил взвешенные частицы довольно полно извлекаются из газа, который охлаждается и насыщается парами жидкости. Охлаждение газа ниже температуры конденсации находящихся в нем паров жидкости способствует и удалению из газа мельчайших твердых частиц, играющих в данном случае роль центров конденсации. [c.179]

Капельная конденсация происходит на лиофобной (не смачиваемой конденсатом) поверхности. Благодаря тому что капли жидкости формируются в отдельных центрах конденсации и значительная часть поверхности теплообмена при этом свободна от конденсата, капельная конденсация яв- [c.190]

Выведение присадки из смеси с неконденсирующимися газами возможно осуществить путем конденсации на охлаждаемых поверхностях теплообменников-конденсаторов, утилизирующих тепло отходящих газов. По мере конденсации пара на охлаждаемых поверхностях теплообменников-конденсаторов наряду с поверхностной конденсацией начинается объемная конденсация на имеющихся в потоке или самопроизвольно образующихся центрах конденсации. В связи с этим максимальное выделение присадки путем поверхностной конденсации не превышает 95% [1]. [c.190]

Из пересыщенного водяными парами воздуха образуется туман. Он состоит из мельчайших капелек воды размером от 0,0001 до 0,1 мм. Капельки воды легче конденсируются на твердых частичках, находящихся в воздухе в виде пыли. Особенно хорошими центрами конденсации являются частицы углерода, содержащиеся [c.18]

Гигроскопичные дымы представляют особый интерес, поскольку их получение связано с образованием ядер, являющихся центрами конденсации атмосферной влаги Это позволяет экономить дымо образователь, поскольку общий вес образующегося таким образом дыма во много раз превышает вес затраченных химических ве ществ Если частицы жидкие, устанавливается равновесие между [c.410]

ОБРАЗОВАНИЕ ЦЕНТРОВ КОНДЕНСАЦИИ [c.244]

При эксплуатации насосов, имеющих давление во всасывающем патрубке ниже атмосферного, возникает опасность кавитации. Кавитацией называется местное выделение из жидкости газов и паров (вскипание жидкости) с последующим разрушением (конденсацией и смыканием) выделившихся парогазовых пузырьков, сопровождающимся непрерывными гидравлическими микроударами высокой частоты, большими давлениями и температурами в центрах конденсации. Это явление ограничивает возможности действия насосов, турбин, а также гребных винтов. [c.144]

Общим для обеих этих груии методов является то, что выделение или образование вещества коллоида в новой фазе производят в условиях сильного пересыщения, т. е. из сильно иересыщен-ного пара, из сильно пересыщенного раствора и т. д. В таких условиях выделение зародышей частиц новой фазы может происходить одновременно в очень большом числе точек. Эти зародыши служат центрами конденсации или кристаллизации. Условия проведения процесса подбираются такими, чтобы рост образовавшихся капелек жидкости или кристалликов прекращался, когда они достигнут размеров коллоидных частиц. При этом с помощью тех или других стабилизаторов предотвращают соединение этих капелек ми кристалликов,.в более крупные агрегаты. [c.530]

Степень пересыщения, при которой начинается объемная конденсация пара, 5 называется критической и обозначается Фкр. Она зависит от физических свойств пара, его концентрации в смеси и от наличия в парогазовой смеси центров конденсации. Согласно исследованиям Фоль-мера и Флоода [196], величина критической степени пересыщения для различных веществ колеблется в широких пределах (от 2,8 до 12,3). Дорогой и Шабалин [67] экспериментально установили, что величина фкр существенно зависит также от скорости парогазовой смеЬи. [c.169]

Началу образования новой фазы — возникновеиню центров конденсации — соответствует определенная критическая степень пересыщения, зависящая как от природы веществ, так и от наличия ядер конденсации. При гомогенной конденсации происходит самопроизвольное образование зародыщей энергия иоверхности выступает в качестве потенциального барьера конденсации. Энергия Гиббса образования зародышей имеет три составляющих объемную, поверхностную н составляющую, обусловленную энергией упругой деформации при структурном изменении твердых тел. Длл жидких и газообразных фаз можно ограничиться двумя первыми составляющими энергии Гиббса образования зародышей. [c.99]

Кинетика образования новой фазы определяется двумя стадиями образованием центров кондеисации (зародышей) и ростом зародыи1ей. Скорости обеих стадий зависят от природы системы, степени ее пересыщения, переохлаждения и т. д. Обе стадии и свою очередь включают зарождение центров конденсации, скорость которого определяется по теории флуктуаций вероятностью образования этого центра, и доставку вещества к центру кондеисации, обеспечивающую образоваине устойчивого зародыша. [c.103]

В соответствии с современной теорией образования центров конденсации, основанной на флуктуационных представлениях и развитой в трудах М. Фольмера, Р. Беккера. В. Дериига, Я. И. Френкеля и других ученых, скорость зарождения центров конденсации I пропорциональна вероятности его зарождения [c.103]

Общая Kopo vb образования центров конденсации (зародышей) пропорциональна произведению указанных выше вероятностей, так как характеризует два последовательных процесса. Ее значение меньше Kopo Tei i, ее составляющих [c.103]

Д.яя пересыщенного пара любой жидкости характерно осаждение капель в центрах конденсации, которые могут быть в системе. Такие центры бывают естественные (например, частички пыли или ионы) и искусственные (специально вводимые частицы). При отсутствии посторонних частиц центры конденсации могут образовываться самопроизвольно (при относительно высоком перенасьпцении) посредством объединения молекул в очень маленькие капли порядка 10" смв диаметре. [c.11]

Мокрая очистка газов наиболее эффективна тогда, когда допустимы увлажнение и охлаждение очищаемого газа, а отделяемые твердые или жидкие частицы имеют незначительную ценность. Охлаждение газа ниже температуры конденсации находящихся внем паров жидкости способствует увеличению веса пылинок, играюш,их при этом роль центров конденсации, и облегчает выделение их из газа. Если улавливаемые частицы находятся в высокодиспергированном состоянии и плохо или совсем не смачиваются водой, то очистка газа в мокрых пылеуловителях малоэффективна. В таких случаях для улучшения смачиваемости частиц и увеличения степени очистки к используемой жидкости добавляют поверхностно-активные вещества. [c.236]

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]

Для приведения теоретического графика в соответствие с экспериментальной равновесной изотермой рис. 1.4 необходимо дополнительно провести горизонтальную прямую 15. Согласно правилу К. Максвелла, имеющему теоретическое обоснование, это надлежит сделать так, чтобы площади фигур 1231 и 3453 оказались равными. Тогда ордината прямой 15 будет соответствовать давлению насыщенного пара при данной температуре и абсциссы точек / и 5 должны быть равными при данной температуре мольным объемам пара и жидкости. Все же некоторые участки волнообразной кривой физически реализуемы, хотя и соответствуют неравновесным состояниям. Так, осторожно сжимая пар выше точки 1 (рис. 1.8), можно подняться по кривой 12. Для этого необходимо отсутствие в паре центров конденсации, и в первую очередь пыли. Пар получается в этом случае в пересыщенном, т. е. переохлажденном, состоянии. Образованию капелек жидкости в таком паре могут способствовать ионы, появляющиеся в паре по какой-либо причине. Это свойство пересыщенного пара используется в известной камере Вильсона, применяемой для исследования ядерных процессов. Е)ыстрая частица, пробегая в камере, содержащей пересыщенный пар, и соударяясь с молекулами, образует на своем пути ионы, создающие туманный след — трек, который и фиксируется на фотографии. [c.16]

Важнейщие физические методы получения дисперсных систем — конденсация из паров и замена р ас т в о р и т е л я. Наиболее наглядный пример конденсации из паров — образование тумана. При изменении параметров системы, в частности, при понижении температуры, давление пара может стать выше равновесного давления пара над жидкостью (или над твердым телом) и в газовой фазе возникает новая жидкая (твердая) фаза. В результате система становится гетерогенной — начинает образовываться туман (дым). Таким путем получают, например, маскировочные аэрозоли, образующиеся при охлаждении паров Р2О5, 2пО и других веществ. Для конденсации облаков с целью борьбы с ураганами, грозами, градом и другими явлениями, а также для искусственного дождевания используют распыление в атмосфере частиц аэрозолей, становящихся центрами конденсации (гл. XV), приводящей к образованию грубодисперсной системы. [c.24]

Участок изотермы А2Е соответствует перефетому пару. Экспериментально его можно обнаружить, если очистить пар от центров конденсации. Рассмотренные участки изотермы соответствуют неустойчивым состояниям системы. Малейшее возмущение в системе вызывает переход с >1 5 и А2Е на прямую А А2- [c.80]

Маходящихся в газах паров кислоты, т. е. tn>tr>i t-В этом случае лары кислоты в потоке находятся ib пересыщенном состоянии. В зависимости от степени пересыщения конденсация может идти на присутствующих в газах твердых частицах аэрозолей или по гомогенному механизму, лутем образования новых центров конденсации. В отличие от регенеративных воздухолодогревате-лей, где пребывание газов исчисляется 0,1 с и меньше, в газоходах и дымовых трубах газы пребывают 10—15 с, что способствует более глубокой объемной конденсации. [c.184]

Кондеисац. методы получения золя-это физ. методы, основанные на конденсации пара, замене р-рителя или изменении растворимости с т-рой, и химические, основанные на конденсации новой фазы, возникающей при хи.м. р-ции. Для получения золя необходимо, чтобы одновременно возникло множество центров конденсации или зародышей новой фазы. При этом скорость образования зародышей должна намного превосходить скорость кристаллов. Разработаны методы, использующие экстракцию и ионный обмен, напр., при получении золей ядерного топлива из исходных р-ров соответствующих нитратов. [c.174]

Парогазовая смесь щелочного металла с инертным газом, образующаяся путем диффузии молекул цезия в поток аргона в устройстве для подачи пара цезия в контур, поступала в теплообменник-конденсатор, где происходила поверхностная конденсация цезия на стенках трубки и объемная конденсация на центрах конденсации, имеющихся в потоке. Далее рабочий поток, содержащий субмикронные капли тумана, поступал через просвечивающее устройство в фильтрирующее устройство, состоящее из участков 6—8 контура. Фильтрующая пластина 6, выполненная из стеклянной пористой пластины № 1 диаметром 22.8 мм, толщиной 3 мм или из никелевой сетки диаметром 22.8 мм, толщиной 100 мкм, вставленная в латунную оправку и закрепленная в подводном и отводном конусах, представляла собой укрупнитель капель. [c.191]

Газы, содержащие ионы и ядра, обладающие нередко размерами молекулярных агрегатов, также можно отнести к аэродис-персным системам Их можно назвать ионными и ядерными аэрозолями, они содержат центры конденсации, на которых происходит образование видимых аэрозолей Некоторые аэрозоли, которые трудно отнести к одному из упомянутых выше классов, можно назвать облаками, например облако из ледяных кристаллов [c.12]

Метод Вильсона [15], основанный на том, что а-частицы являются. мощными ионизирующими агентами, а также на том факте, что пересыщенный пар легко конденсируется на образовавшихся ионах. Е. воздухе при комнатной температуре и обычном давлении одна а-частица в зависимости от источника дает от 1,3-10 до 2,9-10 ионов. Каждый из этих ионов образует центр конденсации молекул воды из пересыщенного пара. Возникающую цепоч-ку капель можно сделать видимой и сфотографировать. Камера Вильсона ( конструирована так, что одновременно осуществляются следующие оне- )ации водяной пар пересыщается путем резкого расширения, поднимается затиор, позволяющий а-лучам попасть в камеру, а вся система освещается п фотографируется. Таким образом, делается видимым ( лед движения отдель-П(л"[ а-частицы (рис. 9). К настоящему времени фотографический метод значительно усовершенствован и сильно упрощен [16]. [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология