Энергия сублимации испарения

Таблица 18. Теплоты испарения, свободные энергии сублимации и испарения и давление пара гафния

Процессы переноса энергии 1в твердых телах происходят еще сложнее, чем в жидкостях. В частности это относится к процессу сублимации— испарения с твердой поверхности. В твердом веществе радиус упорядоченного взаимодействия молекул значительно больше, чем в жидкой среде. Отсюда следует, что для разрушения сил взаимодействия между молекулами, составляющими поверхность испарения, т. е. для вырывания частиц с поверхности твердого тела, требуется значительно больше энергии, чем при вырывании тех же частиц с поверхности жидкости. Затрата энергии идет не только на десорбцию отдельных молекул, но и на разрушение кристаллических решеток вещества и на вырывание комплексов с твердой поверхности. [c.6]

Химическая энергия топлива определяется как разность теп-лот образования продуктов реакции сгорания и исходных продуктов, т. е. компонентов топлива. При точном расчете для сложных рабочих тел и топлив необходимо учитывать теплоты сублимации, испарения, растворения и др., т. е. [c.34]

Легко сообразить, что энергия сублимации твердой [ВеО] будет сильно зависеть от того, в какой форме происходит испарение. Чем сложнее полимер, получающийся в парах, тем меньше энергии надо затратить на сублимацию, так как тем больше осталось совершить работы для распада сложных молекул до мономерных. Энтальпии сублимации различных газовых молекул, образующихся из одного и того же твердого [ВеО], приведены ниже. [c.108]

Поэтому-то энергии активации процессов типа разрушения, например, сублимации, испарения, и энергии активации процессов деформационного характера, например, диффузии вакансии, перемещения дислокаций, как известно, близки по величине [694, 695, 245]. [c.531]

Энергии активации, приведенные в табл. 76, в среднем составляют от половины до одной трети энергий сублимации диффундирующих металлов. Этот результат можно сопоставить с отношением энергии испарения жидкого металла к энергии активации вязкости, которое лежит в пределах между 9 и 20 (стр. 475). Очевидно, образование дырок в твердом теле является более трудным, вследствие более проч-. ной связи атомов, чем в жидкости. [c.515]

При любой температуре выше абсолютного нуля все вещества обладают способностью испаряться. Если твердые вещества переходят из твердого состояния непосредственно в газообразное, минуя жидкое, то этот процесс называется сублимацией. Испарение объясняется тем, что кинетическая энергия молекул и атомов в поверхностном слое жидкости или твердого тела настолько превышает среднюю при данной температуре, что они отрываются от поверхности и распространяются в свободном пространстве. С повышением температуры и увеличением энергии молекул возрастает и количество частиц, способных оторваться от поверхности, и испарение усиливается. В закрытом сосуде газообразные частицы всегда переходят обратно из газовой фазы в жидкую, и устанавли- [c.40]

Однако в действительных условиях испарение с поверхности происходит далеко не равномерно, и все испарившиеся молекулы не удается полностью сконденсировать. В среднем и низком вакууме часть молекул пара снова возвращается к поверхности испарения, в результате чего повышается давление в объеме аппарата и особенно у границ раздела фаз и тем самым снижается скорость сублимации. В этих условиях начинает усиливаться влияние конвективного переноса массы и энергии. Чем больше давление в сублиматоре, тем большая масса газообразного вещества участвует в движении от источника испарения к стенкам аппарата и нагревательным элементам (если таковые имеются) и от стенок аппарата к поверхности испарения. Принесенная таким образом энергия вызывает испарение с поверхности, и чем больше принесенная энергия, тем сильнее испарение. Вновь образовавшийся пар, встречаясь с потоком массы, идущим от стенок аппарата, создает у поверхности раздела фаз слой с максимальным давлением, который существенно снижает скорость испарения, способствуя возвращению на поверхность сублимации части испарившихся молекул. В этом случае происходит изменение коэффициента сублимации к от IV = 1 при высоком вакууме до /г - О при динамическом равновесии, когда отсутствует отвод образующегося пара из объема аппарата. [c.57]

Из температурной зависимости испарения Fe из аустенита Ю. В. Корнев [1174] нашел энергию сублимации Е железа, а из температурной зависимости самодиффузии была найдена ее энергия активации Q. Оказалось, что при разных содержаниях углерода отношение EIQ остается постоянным. Оно равно 0,67 и ту же величину имеет для кобальта. Эти данные подтверждают зависимость энергии активации самодиффузии от энергии связей в решетке. [c.451]

Энергия сублимации соединения влияет на прочность этого соединения в обратном направлении по сравнению с энергией атомизации простых веществ чем больше (по абсолютной величине) энергия сублимации, тем больше энергии выделится при переходе от газообразного вещества к твердому, следовательно, тем экзотермичнее будет твердое вещество. Так же, но в более слабой степени, на суммарную величину АЯобр влияет энергия испарения жидкого соединения. [c.100]

Физическая химия Определение давления пара, теплот испарения и сублимации. Определение энергии связи и потенциалов ионизации атомов и молекул [c.521]

Поверхностное натяжение [1—3]. Поверхностная энергия играет исключительно важную роль в большом числе самых разнообразных явлений. Свойства поверхности раздела сказываются прежде всего на испарении, сублимации и конденсации, так как при переходе вещества из одной фазы в другую его молекулы должны пройти через эту поверхность. В таких процессах, как адсорбция, диффузия, катализ, химические реакции в гетерогенных системах, вещество либо переходит через поверхностный слой, либо поглощается им, либо вытесняется из него в объем. Трение, смазочное действие и адгезия также связаны с поверхностными свойствами веществ. [c.5]

В тройной точке разности Уу—Уь и Уу—Уз при абсолютно большой величине незначительно отличаются друг от друга. В то же время, учитывая, что процессы сублимации, плавления и испарения всегда требуют затраты энергии, на основании (XI.30) имеем [c.270]

Несмотря на отмеченные различия, в закономерностях изменения свойств, а также физической природе веществ, находящихся в твердом и жидком состояниях, много общего, поэтому их часто объединяют под общим термином конденсированное состояние. В результате испарения жидкостей или возгонки (сублимации) твердых тел вещества способны переходить в газообразное агрегатное состояние. При этом физико-химические свойства системы совершают качественный скачок. Кинетическая энергия молекул в этом состоянии максимальна, а энергия их взаимодействия минимальна. Главным видом движения молекул в газах является поступательное движение. При этом они испытывают огромное число соударений для одного моля газа более чем 10 соударений в секунду при комнатной температуре. Находясь в газообразном состоянии, вещество стремится занять весь предоставляемый ему объем. Молекулы в газах движутся хаотически, и распределение энергии между ними подчиняется закону распределения Больцмана [c.71]

При увеличении числа связей, образуемых данным ионом металла с соседями, возрастает прочность металла и повышается энтальпия испарения (сублимации). Полинг, рассматривавший структуры решеток металлов с позиций теории ВС, отметил, что прочность металлов возрастает при переходе от металлов, имеющих малое число валентных электронов, к металлам переходного характера с его точки зрения металлы, имеющие частично незаполненные d-зоны, располагают большим числом электронов для осуществления межионных связей, а потому и должны быть прочнее. Энтальпия сублимации, отнесенная к одному электрону, действительно изменяется в ряду металлов от I до V группы таким образом, что ее максимальное значение приходится на титан, цирконий и гафний, а энергия, отнесенная к одному электрону, колеблется в пределах 84—168 кДж/моль, что близко к обычным энергиям химической связи. Необходимо, конечно, учитывать, что распределение энергии по большему числу связей скажется на падении ее значения на одну связь. Значение энтальпии испарения металлов имеет, в общем, тот же порядок, что и у ионных кристаллов, однако проводить сравнения трудно из-за влияния природы анионов. Соответствующие значения для хлоридов калия, натрия, магния лежат в пределах 125—168 кДж/моль, а энтальпия испарения металлического натрия равна 100,3. [c.285]

О наличии притяжения между молекулами жидкости или кристалла свидетельствует положительный знак энергий испарения и сублимации (средняя энергия жидкости или кристалла ниже, чем энергия идеального газа при той же температуре). [c.115]

Аа — знак разности соответствующих величин для процесса сублимации До — знак разности соответствующих величин для процесса испарения е — энергия одной частицы 6 - составляющие энергии отдельной частицы е —заряд электрона [c.304]

Хорошо известно, что две молекулы притягиваются друг к другу, если расстояние между ними не слишком мало при сближении их после некоторой границы притяжение сменяется отталкиванием. Наиболее очевидные проявления сил притяжения между молекулами — конденсация газа при понижении его температуры и сжатии, значительные энергии испарения жидкости и сублимации кристалла. Наличие сил отталкивания сказывается в том, что сближение молекул возможно практически лишь до некоторого предела, в связи с чем говорят о такой характеристике молекулы, как ее собственный объем. Проявлением сил отталкивания является малая сжимаемость жидкостей и твердых тел. [c.270]

Следовательно, удельная поверхностная энергия в этом приближении пропорциональна теплоте испарения (сублимации) и обратно пропорциональна молярному объему в степени 2/3. Подобную связь величин а Ж обычно называют правилом Стефана. Приведенные в табл. 2 данные свидетельствуют о приближенной выполнимости правила Стефана изменениям теплоты испарения на три порядка величины при переходе от благородных газов и молекулярных кристаллов к ионным и ковалентным соединениям и металлам отвечает примерно такое же возрастание удельной поверхностной энергии. Для твердых тел, для которых определить величину а трудно (см. подробнее 4 данной главы), соотношение (I—15) позволяет оценить возможные значения поверхностной энергии. [c.22]

Значения теплот испарения и сублимации близки. Около температуры плавления мало отличаются также плотности твердого тела и образующегося из него расплава. Соответственно, примерно одинаковы и значения поверхностных энергий на границах жидкость — пар о г и твердое тело — пар (газ) Отг. В отличие от этого межфазная энергия 0ТЖ на границе раздела твердого тела с собственным расплавом, как правило, низка подобно тому как теплота плавления составляет примерно 10% теплоты испарения, и для поверхностного натяжения атж наблюдаются обычно значения, не превышающие одной десятой поверхностного натяжения расплава. [c.22]

Переход веществ из одного агрегатного состояния в другое (испарение, плавление, сублимация), а также преобразование одной кристаллической формы вещества в другую (полиморфные превращения) всегда сопровождаются изменением запаса внутренней энергии системы. Поэтому при указанных процессах наблюдаются тепловые эффекты определенной величины. Их называют теплотой испарения, теплотой плавления, теплотой сублимации, теплотой полиморфного превращения. [c.98]

Нулевая кинетическая энергия у металлов того же порядка, что и потенциальная энергия, и при расчете энергии решетки необходимо учитывать обе. Энергией металлической решетки мы будем, как всегда, считать энергию, которую надо затратить на превращение грамм-атома металла на частицы, из которых он состоит, т. е. на положительные ионы и электроны. Эта величина может быть определена из значений теплоты испарения металлов и энергии ионизации атомов. Действительно, проведя последовательно испарение металла на атомы и ионизацию атомов, мы получим ионы и электроны. Таким образом, энергия решетки металла U опишется уравнением U=—о—V (а — теплота сублимации, V — ионизационный потенциал). [c.347]

Испарение представляет собой превращение жидкости в газ, а сублимация — превращение твердого вещества в газ (эти явления обсуждаются в гл. 9). Оба процесса происходят в результате разъединения частиц вещества, плотно упакованных в твердом или жидком теле, и удаления их на довольно большие расстояния друг от друга в газообразной фазе. Модель ковалентной связи хорошо объясняет, почему многие ковалентные вещества при комнатной температуре находятся в газовой фазе. Слабые силы межмолекулярного взаимодействия позволяют ковалентному веществу перейти в газообразное состояние при очень низких температурах. Температура плавления для Н2 равна - 259 С, а для О2 - 218,4 С. Диоксид углерода (сухой лед) при атмосферном давлении не плавится, а сублимирует (возгоняется) при температуре — 78,5° С. Силы, действующие между молекулами в твердом СО2, таковы, что при температуре, достаточной для их преодоления за счет тепловой энергии, молекулы СО2 отрываются от соседей и переходят в газообразную фазу, минуя промежуточное жидкое состояние. [c.130]

При определении количества теплоты, требуемой для плавления, испарения или сублимации ингредиентов многокомпонентных и многофазных систем необходимо учитывать расход энергии на прогрев до требуемой температуры газа-носителя, не изменяющего своего агрегатного состояния. Требуемое количество энергии будет зависеть не только от физико-химических свойств загрязнителей, но также от их концентрации и вида газа-носителя. [c.41]

В работах Хонига [2117] и особенно Чупки, Инграма и их сотрудников [1109, 1110, 1111, 1112, 1113 и 1405] было показано, что в парах углерода содержатся молекулы С, Сз, Сд, С4 и С5 Сложный состав паров углерода значительно затрудняет обработку данных, полученных эффузионным методом и методом испарения с поверхности. В таких условиях особенную ценность приобретают масс-спектрометрические методы, позволяющие измерять относительные концентрации и теплоты сублимации каждого из компонентов, входящих в состав пара. В работах Чупки и Инграма [1109, 1110] и Хонига [2117] этим методом был исследован состав паров и определена теплота сублимации при испарении с поверхности графита. По зависимости интенсивности тока ионов С" от температуры были найдены значения энергии активации испарения углерода, при помощи которых можно установить границу возможных значений теплоты сублимации углерода ДЯо 180 ккал/г-атом. Особенно большую ценность представляют выполненные Чупкой и Инграмом [1111, 1112, 1113] масс-спектрометрические исследования паров, истекающих из эффузионной ячейки. В результате этих исследований были получены значения теплот сублимации одноатомного углерода, С и Сд, равные соответственно 170,4 ккал/г-атом, 197 4 и 200 + 10 ккал/моль. [c.483]

Поляни и Вигнером [104] предложена теория прямого испарения , согласно которой процесс сублимации рассматривают как прямой переход любой молекулы с поверхности конденсированного вещества в пар. На поверхности вещества молекулы связаны между собой энергией, равной энергии сублимации. Коссель [105] иСтранский [106] показали, что разные частицы на поверхности имеют различное число соседей и поэтому неодинаково связаны с поверхностью. Вероятность перехода частицы в газовую фазу также не может быть одинаковой для всех частиц на поверхности. [c.75]

Исследуя процесс сублимации монокристалла хлористого натрия, имеющего на поверхности 10 дислокаций на 1 см, Сомораи [991 получил для него скорость испарения вдвое меньше максимальной скорости испарения. Напряженные кристаллы, на поверхности которых количество дислокаций было увеличено до 10 на 1 см, испарялись с максимальной скоростью. Значения энергии активации испарения и относительной концентрации молекул димера и мономера хлористого натрия в паре оставались неизменными для кристаллов с различной плотностью дислокаций. [c.75]

Некоторые масс-спектрографические данные по сублимации графита опубликованы недавно Хонигом [17]. Энергии активации испарения углерода от С1 до Се были определены нагревом графитовых нитей электрическим током. Значение АН, найденное для Сь равно 177 10 ккал, а значения для других видов — того же самого порядка. [c.171]

В табл. 18 приведены уточненные значения теплот АНЧсп и свободных энергий сублимации и испарения А/ сп- Там же дана зависимость давления пара гафния от температуры [28]. [c.103]

Госгариан и Иенсен [45] предположили, что кониентрация атомов данного элемента в паровой фазе обратно пропорциональна энергии сублимации ДЯ. Эффект селективного испарения в масс-спектрометрическом анализе в некоторых случаях может быть значительным. Например, при анализе алю.мнния (7 с = 2467°С), содержащего легколетучую примесь 2п Тс = = 907°С), концентрация регистрируется в 3—5 раз большая ее действительного значения. Ионизация атомов данного элемента в паровой фазе определяется двумя основными константами эффективным сечением ионизации и величиной потенциала ионизации. Значения эффективных сечений ионизации хи.миче-ских элементов приводятся в работах [5, 6] (см. табл. П.2). Число испарившихся атомов обратно Пропорционально их теилотам испарения и прямо пропорционально величине т У (0,5 0,8) [32, 46, 47]. Использование значений эффективного сечения ионизации, теплоты испарения атомов и табличных значений потенциалов ионизации [48] (см. табл. П.1) позволяет, по мнению Видала и др. [49], оценить коэффициенты относительной чувствительности для определяемых примесей с удовлетворительной точностью. [c.122]

Выводы теории кристаллизации из пара или раствора непосредственно используются для описания превращений в твердом теле в теории паровой щели [9, 10]. Предполагается, что исходная фаза и новая разделены микроскопической щелью и развитие превращения происходит в результате испарения атомов из исходной фазы и конденсации на поверхности растущего кристалла. В щели устанавливается стационарное состояние паровой фазы, через обмен с которой происходит превращение между твердыми фазами. Это подтверждается близостью энергии активации роста и энергии сублимации исходной фазы для некоторых молекулярных кристаллов [10]. При кинематическом рассмотрении роста через паровую фазу может быть использован весь опыт изучения поверхностных процессов при росте кристаллов из неконденсированпой фазы [11, 12]. В частности, уже в последнее время один из таких вариантов паровой теории, учитывающий развитие поверхностного рельефа, был предложен для описания роста зерен при рекристаллизации, причем расчетная модель, по мнению автора теории, подкрепляется прямыми электронно-микроскопическими наблюдениями над характером и движением ступеней на межзеренных границах [13]. Если отвлечься от слишком буквального использования конкретных положений теории конденсации в кинетических расчетах паровой теории, модель щели можно рассматривать как описание одного из мыслимых предельных случаев превращения в твердом теле — случая полного нарушения контакта между фазами. Но ввиду малой точности определения кинетических па- [c.346]

Металл Атомный объем V. при 293 К, см Температур кипения, К, Т. Теплота испарения при Т., ДН, кДж/г-атом Теплота сублимации при 293 К, ДН кДж/гатом Плотность энергии когезии по АН, при 293 К, кДж/см Плотность энергии когезии по АН. при 293 К. К11ж/см [c.105]

Среднюю энергию межмолекулярных взаимодействий в жидкости или твердом теле (АС вз) можно количественно оценить по значениям теплот испарения (АЯ сп) и сублимации (АЯсувл). Если находящийся в равновесии с жидкостью (ж) пар (п) при давлении р ведет себя как идеальный, то [c.116]

Это соотношение используют либо для расчета давления пара по известным теплотам испарения или сублимации, либо для вычисления теплоты по давлению пара, измеряемому экспериментально. Для процессов сублимации твердых тел и испарения жидкостей переход в газовую фазу связан с преодолением энергии межмолекулярного взаимодействия. Поэтому L = Hr—Яконд >0. В соответствии с (IV.5) давление пара растет с температурой экспоненциально. [c.123]

Явление испарения твердых веществ можно часто наблюдать при комнатной или даже более низких температурах, например, испарение нафталина, испарение льда в зимних условиях (высыхание белья на морозе). Переход твердого вещества в парообразное состояние, минуя жидкое состояние, называется возгонкой или сублимацией. Под теплотой сублимации понимают ту энергию, которую необходимо затратить для удаления частиц из пространственной кристаллической решетки на бесконечно большое расстояние (выралсают в килоджоулях на моль). [c.67]

Избыток потенциальной эиергнн прп бесконечном взаимном удалении частиц по сравнению с потенциальной энергией частиц, находящихся на расстоянии одиа от другой, равен внутропней теплоте сублимации или испарения [c.286]

Величина А х равна работе, которая должна быть затрачена для удаления электрона от иона галогена эта величина известна под названием сродства электрона к атому. Ее можно онределить измерением равновесных концентраций М, X и X, например с помощью масс-спектрометра, в струе пара соли, испускаемой накаленной вольфрамовой нитью ]24]. В четвертой стадии конденсируется пар металла Ьш — теплота сублимации металла, определяемая по изменению давления нара в зависимости от телшературы (гл. XV). На пятой стадии происходит соединение двух атомов галогена в газовой фазе с образованием, одной молекулы О — выражает энергию диссоциации молекулы (гл. X и XX). В шестой стадии газообразный галоген конденсируется, переходя в кидкое или твердое состояние Lx, — теплота испарения или сублимации на 1 г-моль. Последней стадией является соедпнение твердого металла и кристаллического (или жидкого) галогена в кристаллическую соль. представляет теплоту, выделяющуюся при этой химической реакции. Из перечисленных семи стадий складывается замкнутый круговой процесс, к которому можно применить уравпение, выведенное в гл. VI [c.495]

Это, например, справедливо для методов проверки теории, основанных на определении константы а в уравнении Ван-дер-Ваальса, теплоты сублимации и испарения, энергии адсорбции и смачивания. Точное сопоставление с теорией вл всех этих случаях затруднено тем, что на столь близких расстояниях ни одна теория молекулярных сил, строго говоря, неприменима и, кроме того, результат зависит от наложения сил разного характера (например, квад-рупольных), к тому же зависящих от часто неизвестной ориентации молекул и асимметрии их силовых полей. [c.61]

Количество удельной теплоты q, Дж/кг, необходимое для плавлев или затвердевания, испарения, сублимации или конденсации, те. для i рехода через области состояний S.+L., L.4-G., S.+G (рис. 1.1, 1.2), завис от молекулярной структуры вещества и энергии межмолекулярных взг модействий. Подводимая в процессе перехода из твердой в жидкую или жидкой в газообразную фазу теплота расходуется на увеличение кинет ческой энергии молекул, которая должна превысить энергию их взаимно притяжения. Поэтому величины, входящие в уравнение Клапейрона-Кла [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология