Косинусоидальный закон испарения

Уравнения (51а) и (516) представляют собой косинусоидальный закон распределения, который эквивалентен закону Ламберта в оптике. В соответствии с этим законом испарение вещества происходит неравномерно во всех направлениях, а преимущественно в направлениях, близких к нор. Мали к испаряемой поверхности, где os ф имеет максимальную величину. [c.47]

Испарители с относительно малой поверхностью и точечные испарители. Существует несколько испарителей, при использовании которых распределения пленок по толщине подчиняются основным законам. Так например, плоские металлические полоски или полые вогнутые лодочки имеют косинусоидальный закон распределения [125, 126]. Даже в том случае, когда расплавленное вещество не смачивает нить и принимает сфероидальную форму, как например серебро на вольфраме, законы испарения продолжают соответствовать случаю испарителя с малой площадью. Это объясняется тем, что молекулы паров попадают на горячую поверхность нити, абсорбируются и вновь испаряются за время, соответствующее в первом приближении дебаевской частоте решетки вещества нити. Следовательно, горячая поверхность, которая не находится в контакте с конденсированной фазой испаряемого вещества, но экспонирована в его парах, может рассматриваться как дополнительная поверхность испарителя. В случае, [c.82]

Эффузионные ячейки. Направленные распределения пленок по толщине, которые не подчиняются косинусоидальному закону, но имеют выделенное направление в сторону подложки, расположенной над испарителем, были впервые исследованы в связи с эффузией газов из отверстий неидеальной формы. Клаузингом [128] было выведено уравнение распределения для эффузии из коротких труб. При этом он основывался на косинусоидальном законе распределения и учел влияние стенок, с которыми сталкиваются некоторые молекулы при прохождении трубы. Это приводит к распределению с центральным пикообразным максимумом и спадом, причем последний при больших углах испарения происходит быстрее, чем в случае косинусоидального распределения. Приближение Клаузинга, довольно хорошо выполняющееся для эффузии газов, неоднократно модифицировалось, как с целью применения для отверстий различных форм, так и для более адекватного описания наблюдаемых картин распределения. Обзор этих модификаций можно найти в книге Дэшмана [21]. [c.83]

Для распределения по толщине от эффузионных ячеек формула Клаузинга является в лучшем случае первым приближением, так как в ней не учтены различные виды молекулярных взаимодействий в пределах отверстия, в пучке, с молекулами остаточных газов и на окружающих поверхностях. Эти взаимодействия хотя и нельзя исключать, однако их влияние на картину распределения очень трудно определить количественно. В качестве примера можно рассмотреть сложный механизм испарения, предложенный Ратцом и Хирсом [129]. Этот механизм включает в себя адсорбцию, поверхностную диффузию и десорбцию паров испаряемого вещества в окрестности отверстия. В результате такого взаимодействия со стенками поток испаряемого вещества содержит молекулы с различной предысторией. Среди них есть группа молекул, которые двигаются непосредственно изнутри эффузионной ячейки. В другую группу входят молекулы, которые вначале адсорбировались на стенках, диффундировали к отверстию и затем вновь испарялись. Происхождение третьей группы молекул связано с тем, что концентрация адсорбированных молекул на верхней кромке отверстия не уменьшается до нуля. Действительно, молекулы диффундируют к отверстию и покрывают часть внешней поверхности, откуда и происходит десорбция. Предполагая, что диффузное реиспарение адсорбированных молекул происходит по косинусоидальному закону, авторы провели машинный расчет для определения картин испарения 510 из эффузионных отверстий различной формы. На рис. 28 представлены результаты для цилиндрического отверстия, в котором длина цилиндра равна его диаметру. Из рисунка следует, что доля адсорбированных и повторно испаренных молекул оказывается существенной. Оказалось, что рассчитанное распределение очень хорошо совпадает с результатами изме- [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология