Капля, давление насыщенного пара

Определите равновесное давление паров над каплями воды и бензола радиусом 0,05 мкм при температуре 313 К. Примите, что давление насыщенных паров над плоской поверхностью при этой температуре [c.35]

Рассчитайте равновесное давление паров над каплями воды с дисперсностью 20 мкм при температуре 333 К, если поверхностное натяжение воды при температуре 293 К составляет 72, 75 мДж/м , а температурный коэффициент поверхностного натяжения а/йТ — = — 0,16 мДж/(м2-К). Давление насыщенных паров воды над плоской поверхностью при 60°С равно 20,58-10 Па, а плотность воды 0,983 г/смз. [c.35]

Рис. XV. 7. Зависимость равновесного давления насыщенного пара над заряженной и незаряженной каплями от радиуса капли.

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]

Определите равновесное давление паров над каплями воды и четыреххлористого углерода с дисперсностью 0,1 нм- при температуре 293 К. Давление насыщенных паров над плоской поверхностью при этой температуре для воды и четыреххлористого углерода составляет соответственно 23,38-10 и 13-10 Па плотность соответственно равна 0,998 и 1,593 г/см поверхностное натяжение 72,75 и 25,68 мДж/м . Обратите внимание, как влияет природа жидкости на давление насыщенных паров в дисперсной системе. [c.35]

Давление насыщенного пара реактивных топлив на 10—20% выше, чем этого следовало бы ожидать, исходя нз аддитивности. Различие в составах жидкой и паровой фаз возрастает при понижении температуры и повышении давления, при которых происходит испарение топлива при низких температурах пары богаче углеводородами из низкокипящих фракций. Давление насыщенных паров над выпуклой поверхностью (например, у поверхности капли) несколько выше, чем над плоской. Однако влияние кривизны поверхности раздела фаз на давление паров невелико. [c.49]

Чем меньше размер капли, тем больше равновесное давление ее насыщенного пара и, следовательно, тем выше значение химического потенциала лсидкости, т. е. тем менее устойчиво ее состояние. Если в системе одновременно существуют капли различных размеров (такая система называется полидис-персной), давление насыщенного пара над ними различно. Поэтому мелкие капли, обладая большим давлением пара, испаря- [c.194]

У поверхности капли давление насыщенного пара рг меньше, чем у плоской поверхности в результате конденсация может начаться лишь при пересыщении, превышающем некоторое равновесное значение 5, которое зависит от радиуса капли г [c.49]

Давление насыщенного пара над очень малыми каплями. Обозначим через р1 и р2 давления насыщенного пара над двумя каплями данной жидкости с радиусами соответственно Г1 и гг и допустим для простоты, что к парам применимы законы идеальных газов (в противном случае нам следовало бы вместо давления оперировать фугитивностями). [c.359]

Таким образом, давление насыщенного пара над плоской поверхностью всегда меньше, чем давление насыщенного пара над выпуклой поверхностью, и следовательно, состояние с плоской поверхностью является более устойчивым. Мелкие капли обладая большим давлением пара, будут постепенно самопроизвольно перегоняться в более крупные (и на плоскую поверхность жидкости). [c.359]

При использовании указанных выше формул для расчета скорости нспа рения топлив важным является определение теплофизических констант. Теплоту испарения у, теплоемкость жидкой фазы Ст, давление насыщенного пара Р, следует брать при температуре поверхности капли Тя, коэффициенты диффузии Da и температуропроводности а, кинематическую вязкость V и теплоемкость паров ср.а —при температуре пограничного слоя Гт коэффициеп теплопроводности среды — при температуре воздуха Гв. При высокотемп >а-туриом испарении (7 в>7, ) обычно используют уравнение (3 9в), при Гн Г, применяют формулу (3.29а). Если давление насыщенных паров (Р ) мало по сравнению с давлением окружающей среды (Р), можно пользовать ся уравнением (3.19), [c.109]

Навеску исследуемого топлива растворяют в известном количестве выбранного растворителя. После этого с помощью шприца каплю полученного раствора и каплю растворителя наносят на раздельные термисторы камеры прибора для определения давления насыщенных паров раствора. По полученным значениям давления насыщенных паров с помощью построенной ранее калибровочной кривой определяют молярность исследуемого раствора топ- [c.33]

Давление насыщенного пара жидкости р,, над плоской поверхностью (поверхность с бесконечно большим радиусом кривизны, г = оэ) меньше, чем давление пара р над каплей радиуса т (Ро < P)i но больше, чем давление пара р над вогнутой поверхностью (г < О, Ро > р). [c.194]

Уравнение (V.44), называемое уравнением Томсона, показывает, что давление насыщенного пара над каплей будет тем больше, чем больше а и чем меньше радиус капли г. Например, для капли НгО с радиусом г = 10- см (а = 73, V = 18) расчет дает р /р = = 1,01, т. е. давление увеличивается на 1%. Для капли с г = = 10- см р-/р° = 1,11. [c.65]

Следовательно, химический потенциал конденсированного вещества в капле выше, чем в системе с плоской поверхностью раздела фаз. Таким образом, равновесное давление насыщенных паров над жидкой каплей (Р) также выше, чем над плоской поверхностью (Р°). Иными словами, равновесный пар нал каплей пересыщен по сравнению с равновесным паром над плоской поверхностью той же жидкости. [c.272]

Неустойчивость золей может проявляться также в укрупнении частиц зе счет исчезновения или уменьшения размера более мелких. Процесс укрупнения частиц в золях аналогичен изотермической перегонке, при которой в замкнутом пространстве крупные капли или кристаллы растут за счет мелких вследствие большего давления насыщенного пара малых капель или кристалликов. Такая, неустойчивость золей, выражающаяся в появлении крупных частиц, проявляется тем быстрее, чем больше растворимость дисперсной фазы. Регулируя растворимость дисперсной фазы путем изменения состава дисперсионной среды илИ температуры, можно влиять на скорость процесса в жидкой среде. Именно на этом основаны методы, укрупнения мелких частиц, проходящих через фильтр, что особенно важно при проведении анализов в аналитической химии. Однако в связи с обычно очень малой растворимостью дисперсной фазы разрушение коллоидных систем в результате роста больших частиц за с 1ет малых происходит, как правило, весьма медленно, и с этим видом потери устойчивости исследователю, работающему в области коллоидной химии, приходится иметь Дело сравнительно редко. [c.259]

Обозначим через г радиус сферической поверхности раздела фаз (радиус капли), через ро — давление насыщенного пара над плоской (г = чз), а через р — над выпуклой поверхностью. Перенесем некоторое количество жидкости dm с плоской поверхности жидкости в каплю радиуса г путем обратимого изотермического испарения при давлении ро, обратимого сжатия пара ОТ ДО В после 3 уюШ ей обратимой изотермической конденсации при р. Поскольку работа испарения и работа конденсации в этих условиях равны и противоположны по знаку, то общая работа переноса dW , совершаемая над системой, оказывается работой сжатия пара [c.193]

Давление насыщенного пара жидкости зависит от кривизны ее поверхности. Чем меньше радиус капли, тем больше давление пара. Как изменится температуры замерзания при уменьшении размера частиц [c.63]

Рис. 4Л9. Зависимости давления насыщенного пара над жидкостью от температуры и радиуса жидкой капли.

Рассмотрим малую сферическую каплю жидкой фазы а в фазе пара . Поскольку давление в фазе а при искривлении поверхности изменяется, можно ожидать также изменения химического потенциала j, и, следовательно, давления насыщенного пара Р над малой каплей, так как d[i./dP O. [c.64]

Рассмотрим в качестве примера случай насыщенного пара, который был быстро и адиабатически сжат до давления Р. Это давление является избыточным в срависнпи с равновесным давлением пара Ро при данной темиературе Т. Для образования жидкости должен начаться рост маленьких капелек. Если, однако, мы будем считать, что в парах присутствуют только чрезвычайно маленькие капельки жидкой фазы, то они будут иметь некоторый избыток свободной энергии в сравнении с жидкостью в объеме. Эта избыточная энергия возникает за счет увеличения поверхности. Величина избыточной поверхностной энергии равна 4л/-2ст, где ст — поверхностное натяжение, а г — радиус каили. Для того чтобы капля и пар находились в равновесии, давление пара Р должно превышать давление насыщенного пара Ро на величину, которая может быть вычислена но уравненик Гиббса — Кельвина [c.558]

Различие в составах жидкой и паровой фаз обычно возрастает с понижением температуры и давления при низких температурах пары богаче легкими фракциями. Давление насыщенных паров над криволинейной поверхностью несколько выше, чем над плоской. Однако влияние кривизны поверхности испарения на давление насыщенных паров не очень значительно. Например, давление насыщенного пара у поверхности капли диаметром 0,3 мм на 3 % выше, чем над плоской поверхностью. [c.30]

Обычно давление насыщенных паров вблизи капли описывается уравнением вида [8] [c.21]

Над вьшуклой поверхностью, которую имеют капли, давление насыщенного пара выше, чем над плоской, за счет капиллярного давления и увеличивается с уменьшением радиуса капли, поскольку = 2И/Н, где — коэффициент поверхностного натяжения капли. Поэтому необходимым условием конденсации пара в объеме газа является наличие пересыщения пара, позволяющее компенсировать повышенное давление. [c.378]

Рассчитайте давление насыщенных паров р над каплями воды с дисперснс стью [c.32]

Температура Тя зависит от параметров испаряющейся жидкости (фракционного состава, температуры кипения, давления насыщенных паров) и давлення и температуры окружающей среды, но мало зависит от относительной скорости движения и диаметра капли. Для определения Тя могут быть использованы соответствующие зависимости, предлагаемые в работах [126, 133]. При высвкнх температурах окружающей среды (например, в дизелях и ВРД) можно принимать Тя равной температуре кипения Т,. Прн определении Тя в условиях поршневых ДВС тепло лучеиспускания обычно ие учитывается, его доля составляет менее 1,5% [126]. Следует отметить, что при Гв<Г, испарение близко к изотермическому и лимитируется диффузней паров при Тя>Т, испарение лимитируется теплообменом. В процессе испарения капли ее диаметр постоянно уменьшается, однако, по данным [134], если рт>С< (где С. — концентрация паров у поверхности капли), испарение можно считать квазистационарным и можно рассчитывать его скорость по формулам, приведенным в работе [135] [c.109]

Появление заряда в метастабильиой системе также приводит к снижению энергии Гиббса образования зародышей. В соответствии с уравнением Липпмана (11.68) поверхностное натяжение, например, па границе капли с воздухом снижается с ростом потенциала, и тем сильнее, чем больше заряд. Таким образом, зародыши, несущие на себе заряд, образуются при меньших пересыщениях— давление насыщенного пара над иими меньше получаемого ио уравнению Кельвина (II. 188). Этот факт используется для оегистрации радиоактивных частиц, которые, попадая в камеру с пересыщенным паром (камеру Вильсона), ионизируют среду на своем пути, что облегчает образование зародышей. Полосы тумана (треки), остающиеся на пути частиц, можно наблюдать или сфотографировать при боковом освещении через стеклянное дно камеры, [c.102]

S Под изотермической перегонкой понимают испарение мелких капель и конденсацию пара на более крупных или на плоской поверхности, что является следствием уравнения Томсона (Кельвина) RTIn(pr/pO) =2i/r, гласящем, что давление насыщенного пара рг над каплей будет тем больще, чем больше поверхностное натяжение и чем меньше радиус капли г, т,е. чем больше кривизна поверхности. [c.183]

Инструментальные способы наблюдения точки кипения весьма разнообразны. Так, метод Руффа основан на резком измене11ии массы веи ества при закипании метод Каура и Бруннера на сдвиге капли ртути в горизонтальном капилляре, соединенном с реакционной ячейкой метод Шнейдера и Эш. — па скачке давления пара в результате разрыва покрывающей вещество тонкой нелетучей пленки. Известны варианты с использованием радиоактивных изотопов и т. д. Наиболее плодотворным оказался вариант, основанный на остановке температуры при нагревании образца в момент закипания при изобарическом режиме или на ее понижении, если опыт проводят в режиме, приближающемся к изотермическому. Приборы такой конструкции широко используют для измерения давления насыщенного пара как индивидуальных веществ, так и более сложных систем при температурах до 1700 К. Поскольку в точке кипения возникает струйное движение пара образца в холодную часть прибора, где он конденсируется, в качестве побочного результата опыта можно производить отбор пробы для химического анализа конденсата, что позволяет определить характеристику брутто-состава пара. Эго означает, что метод точек кипения дает для расчета две сопряженные характеристики насыщенного пара — его давление и брутто-состав [c.46]

Над сферической выпуклой поверхностью, каковую имеет малая капля жидкости, давление насыщенного пара тем больше, чем меньше диаметр капли, т. е. чем меньше радиус выпуклости (г < < г ) (рис. 4.19). Соответственно с увеличением дисперсности уменьшается теплота испарения Я,иси и температура конденсации Тцонд- Конденсация может протекать в объеме газа и на поверхности взвешенной фазы. [c.112]

Испарение в процессе движения для капли наступает в тот момент, когда температура ее поверхности возрастает настолько, что давление насыщенного пара вблизи по верхности капли становится больше давления пара в парогазовой смеси. Градиент давления пара обусловливает со- ответствующий поток испарення. Если при этом средняя температура капли ниже температуры насыщения 4(р), то подводимый извне к поверхности капли тепловой поток разделяется на две части одна из них, равная ( —г/), отводится внутрь капли, обеспечивая продолжение процесса ее тепловой релаксации, а оставшаяся часть затрачивается на испарение. После окончания процесса тепловой релаксации при tsip) вся подводимая к капле теплота затрачивается на испарение. [c.23]

При этом подтвердилось, что в области применимости формулы Ленгмюра можно вычислять скорость испарения капель, исходя из теории диффузии и теплопередачи Рассчитанная авторами по формуле (3 37) температура поверхности капель более летучих жидкостей значительно ниже измеренной термопарой температуры внутри капель, что находится в противоречии с данными Джонсона Для случая испарения в неподвижном воздухе при атмосферном давлении понижение температуры капли для веек исследованных жидкостей можно представить выражением 0 — 00 = 1,03 МОЬрв1во (где р — давление насыщенного пара жидкости выраженное в мм рт ст, при температуре 0о, а М — мо пек тярный вес жидкости) [c.104]

Давление паров влаги над каплей раствора записывается с учетом поверхностного натяжения жидкости и кривизны поверхности капли Я р = Р /(и) +4сГк/й(к, где Р, —давление насыщенного пара — зависит от изменяющейся в процессе сушки температуры поверхности капли влагосодержание газа принимается согласно материальному балансу по влаге x = Xo- г [c.372]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология