Конденсации скорость для молекул

Свободное испарение и эффузия. В 1913 г. Ленгмюр впервые показал, что уравнение Герца—Кнудсена применено также и для описания испарения со свободной поверхности твердого тела. Он исследовал испарение вольфрама с нитей в откачанных стеклянных баллонах и предположил, что скорость испарения вещества при давлениях, меньших 1 мм рт. ст.. такая же, как если бы поверхность находилась в равновесии со своим паром. Поскольку повторная конденсация испаренных молекул была исключена, то он вывел выражение для максимальной скорости испарения, совпадающее с уравнением (47). Зная величину уменьшения веса нити за определенное время испарения, Ленгмюр рассчитал давление паров вольфрама. Для того, чтобы сделать это, необходимо молекулярную скорость испарения, см. уравнение (47), умножить на массу молекулы. Это приводит к скорости испарения по массе [c.38]

При низких давлениях величина пЬ мала по сравнению с V, и свойства газа приближаются к идеальным. Но при низких температурах скорость молекул очень мала. Столкновения молекул становятся липкими (неупругими), потому что каждая молекула остается вблизи партнера по столкновению в течение большего времени, чем при высоких температурах. Во время столкновения электроны на внешних орбиталях могут одновременно притягиваться ядрами обеих молекул, а орбитали успевают перестроиться так, чтобы еще больше способствовать такому одновременному притяжению, и в результате истинный объем газа становится меньше, чем это следует из уравнения состояния идеального газа. При достаточно низких температурах, особенно в том случае, когда давление не слишком мало, липкие столкновения молекул могут приводить к превращению газа в жидкую или кристаллическую фазу. Силы притяжения при тех небольших расстояниях между молекулами, которые характерны для жидкостей и кристаллов, настолько велики, что тепловой кинетической энергии пост = недостаточно для разъединения молекул. В этих условиях и происходит конденсация газа. [c.239]

Так как испарение обусловлено отрывом от жидкости молекул, обладающих кинетической энергией, достаточной для преодоления сил сцепления, а согласно уравнению (VI,4), количество таких молекул с повышением температуры возрастает в экспоненциальной зависимости, то скорость испарения быстро увеличивается с повышением температуры. В то же время скорость конденсации определяется средней квадратичной скоростью молекул, для которой кинетическая теория газов дает следующее уравнение [c.166]

V — тепловая скорость молекул т] — вязкость жидкости р — коэффициент конденсации. [c.98]

Скорость дистилляции при неравновесных условиях испарения и полной конденсации всех молекул на поверхности конденсатора определяют как количество вещества, проходящего через воображаемое сечение в насыщенном паре, равное площади зеркала испарения [c.611]

Пленочная конденсация. Механизм передачи теплоты при пленочной конденсации заключается в том, что теплота коидеиеации передается к поверхиости сквозь жидкую пленку, в то время как гравитационные силы обусловливают расход конденсата. Скорость конденсации намного меньше максимального значения, которое определяется максвелловской скоростью молекул. Поэтому можно считать, что температура иа поверхности раздела пар — жидкость равна температуре насыщенного пара. Это допущение применимо в большинстве практически важных случаев, одпако для жидких металлов (ртуть) его справедливость обя.зательно долж/1а проверяться. [c.95]

Причины, по которым распределение скоростей у поверхности не подчиняется закону Максвелла, можно уяснить из следующих рассуждений. Скорости молекул, испаряющихся с плоской поверхности, распределяются по полусфере. Если давление паров равновесно, скорости конденсирующихся молекул распределяются по равной, но противоположной полусфере, и общее распределение будет максвелловским. Но если результирующая скорость конденсации не равна нулю, полусферы не будут равны, и максвелловское распределение нарушится. [c.24]

Кинетический метод. При равновесии скорость превращения (1 — 1)-кластера в -кластер путем конденсации единичной молекулы равна скорости превращения -кластера в ( — 1)-кластер путем испарения, т. е. [c.53]

Нетрудно получить формулы, связывающие скорость истечения молекул из камеры при данной температуре, коэффициент испарения и конденсации, скорость образования экранирующей пленки и коэффициент диффузии молекул через пленку. Однако, учитывая отсутствие точных характеристик состояния экранирующей пленки и других условий в эффузионной камере, по этим формулам затруднительно дать сколько-нибудь точную оценку поправок к результатам эффузионных измерений. Образование подобных пленок и их существенное влияние на результаты измерений наблюдалось, например, Г. Матерном на кадмии [23]. С повышением температуры наблюдалось резкое увеличение скорости испарения за счет нарушения экранирующей окисной, пленки. [c.355]

Нельзя согласиться с воззрением A.B. Лыкова и И. С. Максимовской [Зб]о влиянии на интенсификацию процесса величины С у, где С —теплоемкость и у —удельный вес паро-воздушной смеси. Это объяснение теряет смысл хотя бы потому, что опыт не подтверждает наличие однозначной зависимости скорости конденсации от общего давления, которая должна иметь место при принятии указанной гипотезы. Из полученных опытных данных следует, что при конденсации пара в твердое состояние в вакууме у поверхности конденсата не образуется слоя, насыщенного неконденсирующимся газом, как это происходит в случае конденсации в жидкость при давлениях выше тройной точки. В этом случае векторы скоростей молекул неконденсирующегося газа на движущейся границе конденсата резко изменяются за весьма малый промежуток времени и возникает гипотеза, что молекулы неконденсирующегося газа, достигшие при своем движении поверхности конденсата, отталкиваются (отражаются) от последней как твердые шары с недостающей энергией. [c.96]

Не менее важным физическим фактором, ограничивающим рост скорости конденсации, является изменение упругих свойств поверхности конденсации. Если /д близко к единице, то изменение формы, происшедшее при сближении, исчезает после удаления тел друг от друга относительная скорость достигает первоначальной числовой величины кинетическая энергия системы полностью восстанавливается. С приближением параметров процесса конденсации пара к тройной точке упругие свойства конденсата существенно изменяются. В окрестности тройной точки вектор скорости молекулы неконденсирующегося газа после столкновения с поверхностью почти не изменяется, поэтому коэффициент восстановления можно принять близким к нулю. Весь процесс удара заключается в достижении максимального сближения тел восстановления формы не происходит, и некоторая часть кинетической энергии, израсходованная на работу деформации, оказывается потерянной. [c.106]

Для определения влияния взаимодействия молекул газа с движущейся поверхностью конденсата на интенсивность конденсации пара в присутствии газа в соответствии с уравнением конденсации необходимо знать коэффициент восстановления /ц, который характеризует, насколько восстанавливается нормальная составляющая скорости молекулы газа после отражения от поверх- [c.108]

Сотр — средняя тепловая скорость молекулы газа после отражения от поверхности конденсации. [c.82]

Результаты рассмотр ных выше кинетических измерений несколько противоречивы. Однако большинство исследователей приходит к выводу, что при стехиометрическом соотношении фенола и ацетона реакция имеет первый порядок по фенолу и ацетону и что лимитирующей стадией является конденсация одной молекулы фенола и одной молекулы ацетона с образованием промежуточного карбинола. Прямопропорцинальная зависимость скорости от концентрации кислоты (или протонов) может свидетельствовать о том, что конденсация начинается с присоединения протона. Последующие стадии, вероятно, не лимитируют процесс. Это указывает на то, что они являются быстрыми ионными реакциями или что их промежуточные продукты более реакционноспособны, чем исходные веществу. [c.88]

Капельная конденсация. Если холодная поверхность конденсатора обладает гидрофобными свойствами, конденсация может приводить к образованию на ней отдельных капель, а не сплошной жидкой пленки. В этом случае коэффициент теплоотдачи значительно больше, чем при пленочной конденсации. Наблюдались значения коэффициента теплоотдачи вплоть до 100 ООО Вт/(м -К). Такие значения близки к максимально возможному значению коэффициента теплоотдачи от твердой стенки к газу, но порядку величины равному 1/6 (p ,K )g, где tu — средняя тепловая скорость молекул пара и газа. Но капельная кор ден-сация может происходить только на предварительно обработанных поверхностях, покрытых специальными гидрофобными активаторами. С течением време1П1, однако, это покрытие постепенно смывается и капельная конденсация переходит в пленочную. Вследствие зтого область техни- [c.96]

Коэффициент испарения а был введен в уравнение Герца—Кнудсена для учета отличия измеряемых величин скоростей испарения от величин, полученных из равновесного давления. Теоретическая интерпретация была получена из рассмотрения кинетики процесса конденсации, который предполагает вероятность отражения молекул пара от поверхности, с которой происходит испарение. При этом тот же самый коэффициент называют коэффициентом конденсации который определяется как отношение числа молекул, сконденсировавшихся на поверхности, к общему числу молекул, столкнувшихся с поверхностью. Следует указать, что ни а , ни с не совпадают с коэффициентом аккомодации т. который используется для описания степени обмена энергией между молекулами газа, сталкивающимися с поверхностью, и молекулами конденсированной фазы при установлении равновесного состояния (см. гл. 8). Если обмен энергией препятствует процессу испарения, то включает коэффициент испарения как один из нескольких препятствующих факторов. Определения коэффициентов и соотношение между ними были рассмотрены Хирсом и Паундом [35] и Винс.аовом [36]. При ленгмюровском испарении повторная конденсация испаренных молекул исключена из рассмотрения по определению, и интерпретация коэффициента испарения как коэффициента с является, следовательно, бессмысленной. Предположение о том, что а = с в случае, когда коэффициенты испарения и конденсации используются как синонимы, справедливо только в том случае, если механизмы, управляющие обоими процессами, являются идентичными, следовательно, эти равенства выполняются только в этом случае. [c.40]

Согласно уравшению (VII.4) количество молекул, обладающих кинетической энергией, достаточной для преодоления сил сцепления, с повышением температуры возрастает -в экспоненциальной завиоимости, и скорость испарения будет увеличиваться с повышением температуры. В то же время скорость конденсации определяется средней квадратичной скоростью молекул по уравнению [c.156]

Мембранное газоразделение-разделение на компоненты газовых смесей или их обогащение одним из компонентов. При использовании пористых перегородок с преим. размером пор (5-30)-10 мкм разделение газов происходит вследствие т. наз. кнудсеновской диффузии. Для ее осуществления необходимо, чтобы длина своб. пробега молекул была больше диаметра пор мембраны, т. е. частота столкновений молекул газа со стенками пор превышала частоту взаимных столкновений молекул. Поскольку средние скорости молекул в соответствии с кинетич. теорией газов обратно пропорциональны квадратному корню их масс, компоненты разделяемой смеси проникают через поры мембраны с различными скоростями. В результате пермеат обогащается компонентом с меньшей мол. массой, концентрат-с большей. Коэф. разделения смеси = и,/ 2 = (Мз/М,) , где 1 и 2-числа молей компонентов соотв. с мол. массами М1 и М2. В реальных условиях весьма трудно с помощью пористых мембран обеспечить чисто кнудсе-новский механизм разделения компонентов. Это объясняется адсорбцией или конденсацией их на стенках пор перегородки и возникновением дополнительного т. наз. конденсационного либо поверхностного газового потока, наличие к-рого приводит к снижению К . [c.25]

Допустим, что при изменении шероховатости поверхности или ее чистоты скорости испарения отдельных компонентов увеличиваются или уменьшаются в одинаковое число раз, а каждый из компонентов находится в газовой фазе только в одной молекулярной форме, совпадающей с формой его существования в твердом растворе. Кроме того, очевидно, что если давления наров компонентов достаточно малы, а испарение происходит в большой объем, то частичной конденсацией газовых молекул на испаряющейся поверхности можно пренебречь. Тогда и уравнение (ТУ-ЗбЗ) запишется в сле- [c.264]

Еще большее значение для создания эффективных катализаторов крекинга остатков играет совершенствование цеолитов. На смену первым РЗЭ- У -цеолитам пришли ультрастабильные, а затем и сверхвысококремнеземные цеолиты (типа Li -210), отличающиеся повышенной термической и гидротермической стабильностью. Так, ультрастабильные цеолиты способны выдерживать температуры в регенераторе > 760°С и локальные температуры (в течение ограниченного времени) до 1Т00 С, а цеолит L2. -210 способен выдерживать температуры > 800 С [23], Другая важная особённость новых типов цеолитов - низкий выход кокса. В значительной степени это связано с тем, что скорости реакций с переносом водорода в присутствии этих катализаторов существенно снижаются, вследствие чего резко сокращается конденсация углеводородных молекул, приводящая к образованию полиядерных соединений - "предшественников кокса. С другой стороны, в цеолитах старых типов диаметр полостей превосходит диаметр входных окон, вследствие чего молекулы углеводородов, содержащие кратные связи, войдя в полость и вступив в реакции конденсации или Дильса-Альдера, уже не могут выйти из полости цеолита, подвергаясь дальнейшему дегидрированию и превращаясь в кокс. Геометрическая структура цеолитов новых типов, например ZSM-5, препятствует осуществлению такого механизма коксообразования [24" . [c.23]

Графит составлен из сложных сеток с шестиугольными ячейками, а в парах находятся длинные прямолинейные молекулы. Отрывание каждой такой молекулы от кристалла требует не только разрыва многих межатомных связей, но и перестройки в расположении атомов и изменений характера связей. Обратный процесс конденсации линейчатой молекулы на поверхности графита опять-таки должен сопровождаться сложной перестройкой и приспособлением прямолинейной молекулярной структуры к новому порядку гексагональной сетки. Этот процесс приспособления или аккомодации требует соблюдения многих статистических условий и совершается далеко не при каждом столкновении газообразной молекулы с поверхностью кристалла. Тагам образом, установление равновесия, зависящего от равенства числа испаряющихся и числа ко нденсирующихся за единицу -времени молекул, невозможно вычислить, учитывая лишь число молекул, ударяющихся о единицу поверхности в единицу времени, и число молекул, имеющих энергию колебаний, достаточную для выхода из кристаллической структуры. Недостаточно и знания соответствующих энергий активации элементарных актов. В результате обычно мы наблюдаем при данной температуре не давление пара, отвечающее истинному равновесию агрегатных состояний, а некоторое давление, меньшее по величине и зависящее от скорости процессов аккомодации. [c.320]

Таким образом, скорость первичной стадии конденсации (скорость смолообразования) не находится в прямой зависимости от функциональности изомеров, а определяется также строением молекул фенольного сырья, в частности расположением метильных групп, как это видно из рис. 144. Однако термореактивность резола в основном определяется только концентрацией в фенольном сырье тре.хфункциональных компонентов. Поэтому смолы на основе фенола и чистого л<-крезола имеют наибольшую и примерно одинако- [c.372]

Выражение (5) справедливо для одностадийного механизма испарения и конденсации, оно получено в предположении максквелловского распределения скоростей молекул, испарившихся из жидкой фазы. Это ограничение снято в работе [1], где при аисп = 1 теоретически рассмотрен процесс испарения, в котором молекулы в потоке пара подчинялись функции распределения в приближении 13 моментов . В этом случае суммарная плотность потока [c.85]

Адсорбция на слюде и гранях кристаллов солей. В последнее время в выяснении механизма адсорбции неполярных газов и паров на поверхностях этого типа были достигнуты большие успехи, блщ годаря измерениям в широких пределах давлений от самых низких давлений вплоть до давлений, соответствующих конденсации Boj многих случаях, вплоть до точки, в которой завершается построение первого слоя молекул, кривая зависимости адсорбированного количества вещества (откладываемого по оси ординат) от давления (ось абсцисс) вогнута к оси абсцисс и сходна по своей форме с простой изотермой Лэнгмюра правда, это не всегда имеет место например, при адсорбции кислорода на хлористом калии кривая может иметь почти линейный ход. При дальнейшем повышении давления адсорбция сначала (после построения первого слоя) растёт медленнее, чем раньше, но по мере приближения к точке конденсации скорость её роста с давлением повышается всё больше и больше, достигая под конец огромного значения. В нескольких случаях наблюдались изломы кривой, которые можно связывать с завершением построения отдельных молекулярных слоёв. Вообще же количество вещества, адсорбируемое после построения первого слоя, позволяет заключить, что объёмная конденсация на этих плоских поверхностях начш1ается уже после адсорбции всего лишь 4—5 слоёв. [c.532]

Синтез -дикетоно з отличается от синтеза -кетоэфиров только незначительными частностями проведения реакции. Обычно поступают следующим образом. В колбу, содержащую конденсируйзщее средство (в большинстве случаев этилат иатрия), при сильном охлаждении вводят сложный эфир, а затем по каплям приливают кетон с такой скоростью, чтобы смесь слегка кипела. Охлаждение содержимого колбы перед прили ванием кетона препятствует реакции конденсации двух молекул сложного эфира. [c.613]

Поэтому на первой стадии реакции, идущей без увеличения молекулярного веса (соответственно участку кривой, идущему почти параллельно оси абсцисс), происходит только конденсация одной молекулы тетраэтоксисилана с одной гидроксильной группой нолиси-локсана с образованием концевой триэтоксисилильной группы. Но уже на следующей стадии реакции происходит укрупнение молекул, идущее с тем большей скоростью, чем более разветвленные молекулы вступают в реакцию. [c.211]

Этот перенос реакционного центра молекулы тетраэтоксисилана с атомов кислорода на атом кремния в пределе также можно представить как ионизацию, а невозможность реакции молекулы тетраэтоксисилана с несколькими молекулами катализатора объяснить невозможностью образования многозарядного иона (С2Н 50)281 Поэтому на первой стадии реакции, идущей без увеличения молекулярного веса (соответственно участку кривой, идущему почти параллельно оси абсцисс), происходит только конденсация одной молекулы тетраэтоксисилана с одной гидроксильной группой полисилоксана с образованием концевой триэтоксисилильной группы. Но уже на следующей стадии реакции происходит укрупнение молекул, идущее с тем большей скоростью, чем более разветвленные молекулы вступают в реакцию. [c.211]

Измерение малых давлений пара методом, основанным на определении точки кипения, осложняется тем, что скорость потока молекул из кипящей жидкости к шарику термометра, находящегося в паре, становится сравнимой со средней скоростью молекул, которая определяет его равновесное давление. Поэтому термометр не регистрирует точно температуру конденсации насыщенного пара. Прибор, предложенный Хикменом, может применяться либо для измерения давления пара как тензиметр, либо как вторичный манометр (гипсометр), посредством которого измеряют точку кипения жидкости с известным давлением пара. Модель, показанная на рис. 96, имеет чашечку, расположенную на термометре, которая повышает чувствительность прибора при понижении давления. Впрочем, оказалось, что прибор работает удовлетворительно и без такой чашечки, хотя реакция на понижение давления в нем несколько замедлена. [c.392]