Температура поверхности в теоретических выражения

Следовательно, при даннрй температуре плотность адсорбата пропорциональна давлению газа. Такое соотношение известно под названием закона Генри. Закон Генри является простейшей формой изотермы адсорбции. Он справедлив для области низких давлений газа или для высоких температур, т. е. для условий, когда адатомами покрыта лишь малая часть поверхности. Теоретические модели адсорбции, развитые Хуангом [160] и Хобсоном [181], построены на основе статистической теории для невоз мущенных газов при использовании для описания взаимодействия, газ — твердое тело потенциала Кирквуда — Мюллера. Первый из авторов пред полагал поверхность однородной, тогда как второй рассматривал возможность варьирования анергий адсорбции для конкретных поверхностныл состояний. Для области сверхвысокого вакуума оба подхода приводят к выражениям, эквивалентным закону Генри. При повышенных давлениях большая плотность адатомов вызывает отклонение от этого простого линейного соотношения. Для описания различных наблюдаемых на опыте изотерм адсорбции было предложено множество эмпирических выражений (см., например, работы Дэшмана [182] и Трепнелла 1175]). Среди прочих фундаментальное значение имеют изотермы Ленгмюра, поскольку при их выводе была впервые использована концепция мономолекулярного слоя адсорбированных частиц, образующихся вследствие короткодействующей природы поверхностных сил [ 83]. В основу изотерм Ленгмюра положены физические предположения о том, что все поверхностные состояния имеют одинаковые энергии адсорбции, что адатомы не взаимодействуют друг с другом и что на одно состояние может аккомодироваться только один атом или молекула. Поэтому должен существовать максимум числа адатомов, образующих плотно упакованный монослой. Число частиц в таком полностью заполненном слое зависит от диаметра адсорбированных частиц. Для Н 0, СН4 и СОа та величина равна приблизительно 5.10 см , для СО, О, N2 и Аг—8 10 см , а для На и Не — около 2-10 СМ-. Ленгмюровские изотермы получаются в предположении равенства скоростей адсорбции и десорбции. В этом случае скорость десорбции, приведенная к одному квадратному сантиметру площади поверхности, равна [c.224]

Перенос тепла при малых числах Грасгофа. Имеются также теоретические исследования теплоотдачи от изотермической сферы при малых числах Грасгофа О < Gt < 1 (см. статьи [112, 76]). В статье [112] решена задача свободноконвективного течения около сферы. Показано, что решение чистой задачи теплопроводности, правомерность которого можно было ожидать при очень малых числах Грасгофа, в действительности применимо только на некотором расстоянии а от поверхности сферы, где а = r/i = О (Gr ). На больших расстояниях требуется учитывать инерционные и конвективные члены уравнений. В работе [76] для расчета переноса тепла использован метод асимптотического разложения. Решения уравнений, определяющих течение, выражены в виде рядов по числу Грасгофа, которое принято за параметр разложения. Найдены поля скорости и температуры. Численным интегрированием получено следующее выражение для числа Нуссельта в диапазоне О С < Gvk < 1 [c.274]

При выводах статистических выражений для адсорбционных систем применяются оба основных ансамбля статистической механики канонический и большой канонический ансамбли, причем чаще всего используется первый. В принципе оба ансамбля должны давать одинаковые результаты. Однако для адсорбционных систем наиболее удобным и наиболее натуральным является большой канонический ансамбль [12—17, 20, 22, 25—27], так как в общем адсорбционные системы находятся при известных температуре Т, химическом потенциале р,, объеме V и величине поверхности адсорбента А. Кроме того, при выводе теоретических выражений последний метод позволяет избежать таких важных приближений, как допущения о классическом поведении адсорбционной системы и парной аддитивности межмолекулярного потенциала, которые необходимо делать, чтобы получить соответствующие выражения, используя канонический ансамбль [17]. [c.13]

При выводах статистических выражений для адсорбционных систем применяются оба основных ансамбля статистической механики канонический и большой канонический ансамбли, причем чаще всего используется первый. В принципе оба ансамбля должны давать одинаковые результаты. Однако для адсорбционных систем наиболее удобным и наиболее натуральным является большой канонический ансамбль [12—17, 20, 22, 25—27], так как в общем адсорбционные системы находятся при известных температуре Т, химическом потенциале л, объеме и и величине поверхности адсорбента А. Кроме того, при выводе теоретических выражений последний метод позволяет избежать таких важных приближений, как допущения [c.11]

В принципе все величины неравенства (13) трудно поддаются априорной оценке, так как теоретическое выражение для коэффициентов захвата содержит абсолютное значение внутренней энергии при температуре поверхности [2], коэффициенты испарения известны для небольшого числа веществ и определены с невысокой точностью, доля пересыщения зависит от температуры поверхности, молекулярные массы должны быть средние, учитывающие возможные процессы ассоциации и сольватации. [c.86]

Теоретическое обоснование существования скачка температуры на границе раздела тело — Не-П было впервые предложено И. М. Халатниковым [40], который показал, что при всех температурах ниже Я-точки на границе раздела существуют потоки энергии как от поверхности нагрева в жидкий гелий вследствие излучения (в виде фононов), так и от гелия к поверхности вследствие поглощения фононов поверхностью тела. Разность этих двух потоков, направленных от твердого тела к жидкости и от жидкости к твердому телу и определяют сопротивление или проводимость Капицы, для которой И. М. Халатниковым получено выражение [c.247]

Трудность теоретического рассмотрения процесса испарения связана с необходимостью учета также и диффузии молекул в жидкой фазе. Однако скорость конденсации легко подсчитать на основе кинетической теории. Она рассматривает газообразное состояние, и вследствие малых плотностей пара при температурах, соответствующих молекулярной перегонке, можно принять, что пар следует законам идеального газа. Если можно вывести выражение для того, чтобы вычислить скорость конденсации, то очевидно, что это выражение даст также скорость испарения, потому что исходным предположением является равенство скорости конденсации и скорости испарения при условии равновесия. В последующем выводе поэтому конечное выражение дается для скорости конденсации. Рассмотрим единицу объема пара, находящегося в контакте с поверхностью той же жидкости, и предположим, что в этом случае приложимы обычные предположения кинетической теории газа, а именно, что молекулы пара малы по сравнению с расстоянием между ними, что [c.422]

Главной целью работы является развитие термодинамического метода анализа состояния адсорбированного вещества в монослое и полислоях. Для этой цели изотермы адсорбции, рассчитанные по уравнениям, в основе которых имеются различные приближенные представления о состоянии адсорбированного вещества в монослое (образование ассоциатов при локализованной адсорбции, состояние двумерного реального газа, выраженное уравнением Ван-дер-Ваальса или уравнением с вириальными коэффициентами), сопоставляются с опытом. Однако в большинстве случаев такое сопоставление пе позволяет однозначно судить о состоянии адсорбата. Вместе с тем первая производная уравнения изотермы адсорбции по температуре при постоянной величине адсорбции дает выражение зависимости изостерической теплоты адсорбции от величины заполнения поверхности, вторая ке производная по температуре определяет зависимость теплоемкости адсорбата от величины адсорбции. Сопоставление независимых измерений изотермы адсорбции, теплоты адсорбции и теплоемкости адсорбата с соответствующими теоретическими зависимостями для различных моделей позволяет более строго судить о состоянии адсорбированного вещества. [c.434]

Теоретический расчет теплоотдачи ребристых труб весьма труден вследствие сложной конфигурации поверхности и изменения температуры по длине ребра. Математическое решение задачи приводит к сложным выражениям и требует многих допущений, снижающих точность результата. [c.320]

Экспериментальная проверка эмиссионных формул и определение работы выхода ср и константы А. Для проверки эмиссионных формул (18) или (20) определяют эмиссионные токи 1 и 2 С единицы поверхности катода при двух различных температурах Т1 и Т2И вставляют Гь Гг, /2 в соответствующую формулу (18) или (20). В результате получают два уравнения с двумя неизвестными С н Ь или А и Ьо я определяют эти величины. Полученные значения вставляют в проверяемую формулу и сличают получаемые из неё теоретические значения I с экспериментальными для различных Т. Так как в выражениях (18) и (20) [c.94]

Теоретическая зависимость температуры грунта, в котором проложен кабель, от глубины h прокладки и от времени t при периодическом изменении температуры на поверхности почвы определяется выражением [c.171]

Физически адсорбированное вещество при не очень низких температурах можно рассматривать как флюид (газ, жидкость) во внешнем потенциальном поле. Формальная статистическая Л1еханика свойств флюида во внешнем потенциальном поле развита довольно полно [1, 2]. Однако не решены проблемы приведения полученных общих формальных уравнений к полезным для практических применений теоретическим выражениям при любых заполнениях поверхности. Практически полезные статистические выражения для адсорбированного вещества при сравнительно больших заполнениях выводятся обычно для определенных моделей состояния (для приближенных моделей потенциальных функций) адсорбированных молекул (см., например, работы [3, 4]). [c.207]

Экспериментальные исследования Беляева но переходу горения жидких ВВ (метилнитрат и др.) во взрыв послужили основой для развития Я. Б. Зельдовичем [43] теоретической модели устойчивости горения ВВ, имеющих ярко выраженную реакцию в А-фазе. Причина нарушения нормального горения в модели Зельдовича является физико-химической. Суть механизма состоит в следующем. При увеличении давления вследствие роста температуры поверхности жидкости растет скорость А -фазной реакции и в глубину жидкости идет волна нагрева. Переработка паров и продуктов /с-фазной реакции происходит в газовой фазе. Так как /с-фазная и г-фазная реакции считаются независимыми, возможно найти такое соотношение между энергией активации /с-фазной реакции и теплотой испарения, при которой скорость прогрева жидкости станет больше скорости ее испарения. Произойдет перегрев и вскипание жидкости в слое некоторой толщины, что создает диспергирование жидкости и ее паров в зону пламени. Счйтаётся, что при этом могут возникнуть условия для развития дётонаций. [c.196]

Естественная конвекция носит всегда явно выраженный ламинарный характер. Однако, если поверхность нагрева имеет большую высоту, то поток нагретой жидкости или газа по мере удаления от нижней грани перестает быть спокойным и может стать турбулентным в некоторых случаях он может даже отделиться от стенки. Поэтому коэффициент теплоотдачи а не является постоянным на всем протяжении вертикальной плиты или трубки (фиг. 17). На кижней границе величина коэффициента теплоотдачи велика, по мере подъема по стенке а постепенно уменьшается, так как увеличивается толщина лам1Инарно перемещающегося вдоль стенки потока жидкости. Если пограничный слой становится турбулентным, то указанный коэффициент вновь повышается. Теоретически выведенное для местного коэффициента теплоотдачи а уравнение, правильность которого была проверена измерениями температурного и скоростного полей у вертикальной стенки, содержит в данном случае, по.лшмо разности температур А/, значение высоты плиты или поверхности Я [c.34]

Теоретически рассчитанная величина а для одноатомного газа на чистой поверхности равна 0,05. Если проволоку очищают повторным нагреванием в вакууме, то экспериментально найденная величина приближается к теоретической при адсорбции газов она возрастает очень сильно. Теплоотдача проволоки, измеряемая по количеству электрической энергии, необходимой для поддержания температуры проволоки, равна 1,74-10 йс,-р Т2 — Т МТ калкм -сек при р, выраженном в динах на 1 Следовательно, [c.219]

Если жидкость движется по системе параллельных каналов пластинчато-ребристой насадки, то применение выражений для эффективности, полученных в этой главе, приводит к ошибкам. Условие непере-мешивания жидкости вызывает постепенное понижение температуры жидкости в каналах, более удаленных от основной поверхности. Ниже приводятся поправочные коэффициенты к теоретическим значениям эффективности для насадок различных конфигураций. [c.296]

Как указывалось выше, при выводе теоретических положений Нуссельта не учитывается сопротивление теплоо щаче от пара к поверхности конденсата и температура свободной поверхности конденсатной пленки принимается равной температуре пара. Это же допущение принимается и в позднейших исследованиях. В то же время из существа процесса фазового превращения видно, что на границе раздела фаз должна существовать разность давлений и температур, так называемый скачок температур и давлений, которому будет соответствовать некоторое термическое сопротивление Я р. Обычно это сопротивление не принимается во внимание при расчете, однако оценка относительной его величины представляет для нас особый интерес, так как в случае процесса конденсации в твердое состояние уже имеем дело не с пленкой жидкости, а с пленкой твердого вещества. При этом возможность пренебречь сопротивлением на границе раздела фаз приводит, аналогично формуле (4), к простому выражению для определения коэффициента теплоотдачи (а точнее термического сопротивления между паром и стенкой) в рассматриваемый момент времени (так как процесс неустановившийся) [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология