ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки из "Вакуумные конденсаторы химического машиностроения" Во всех случаях конденсации пара (как в твердое, так и в жидкое состояние) происходит выделение тепла, т. е. конденсация всегда экзотермична. Количество выделяемого тепла особенно наглядно выявляется при рассмотрении Т — 5 диаграммы (фиг. 9). [c.18] Рассмотрим основные результаты, полученные различными исследователями при конденсации пара в твердое состояние в разреженной среде. В случае молекулярного потока исследование вопроса является наиболее простым, так как здесь может быть аналитически, с помощью кинетической теории, определено число молекул, ударяющихся о единицу поверхности в единицу времени. Исследования в основном сводились к определению коэффициента конденсации, т. е. отношения числа молекул, оставшихся на поверхности, к общему числу падающих молекул. [c.20] Среднее время нахождения молекулы на поверхности, естественно, будет зависеть от температуры поверхности. По данным И. Ленгмюра, при конденсации ртути, падающей на стекло, это время составляло т 10 сек. [c.21] По данным некоторых исследователей [87 ], частично имеет место также и спектральное отражение от поверхности. [c.21] Опытами Ф. М. Девьенна обнаружено влияние на коэффициент конденсации свойств и состояния поверхности, на которой происходит конденсация. [c.21] На перемещение атомов или молекул по поверхности конденсации указывает ряд исследователей [79], [104]. [c.21] Магнус допускает, что физическая адсорбция на поверхности проводников происходит благодаря электростатическим силам. Если молекула поляризована, она притягивается поверхностью. В случае, когда молекула не заряжена, она поляризуется, как только попадает в поле сил поверхности. [c.22] Леннард Джонс с сотрудниками развил теорию взаимодействия между атомами, молекулами и поверхностями твердых тел, основанную на принципах волновой механики. Они пришли к выводу, что существует вероятность перехода из одного состояния в другое между различными энергетическими уровнями адсорбированного атома, и определили среднее время, в течение которого атом остается в наивысшем энергетическом состоянии. Они также находят, что коэффициент конденсации во многих случаях весьма далек от единицы. [c.22] Вопросам конденсации и испарения металлов посвящена работа С. А. Векшинского [12]. Он показал значение вакуума для металлографических исследований, вывел закон распределения конденсата на поверхности и разработал новые методы металлографического исследования сплавов. [c.22] До сих пор мы останавливались на результатах, относящихся главным образом к адсорбции и конденсации первых слоев на поверхности, т. е. к взаимодействию отдельных молекул с поверхностью, сделанной из другого материала. В практических условиях при работе сублимационных конденсаторов мы обычно сталкиваемся с необходимостью образования больших слоев конденсата. В этом случае при установившемся процессе влияние состояния поверхности будет постоянным, ибо конденсация будет происходить на уже образовавшийся слой того же самого вещества. [c.22] Определение температурного напора как разности температур среды и стенки важно как с точки зрения общности получаемых результатов, так и вследствие трудности определения температуры движущейся границы льда. В случае конденсации водяного пара в твердое состояние распределение льда на охлаждаемой поверхности изменяется и по времени, и по длине конденсатора. Соответственно меняется температура поверхности льда в различные моменты времени и распределение этих температур по длине. В таких условиях экспериментальное определение точных значений температур движущейся границы чрезвычайно затруднительно. Результаты, полученные при усредненных значениях температур на движущейся границе, качественно правильно отражают происходящие явления, но могут рассматриваться только как первое приближение к изучению этого весьма сложного процесса. В то же время отсутствие общности в определении температурного напора при конденсации пара в жидкое и в твердое состояние не дает возможности выработать общее воззрение на механизм конденсации в целом. [c.23] В свете наших представлений о механизме процесса наибольший интерес представляют зависимости, полученные для величины интенсивности конденсации g , которая определялась непосредственно из опыта и представляла собой действительное количество пара, которое способно сконденсироваться на поверхности в заданных условиях. [c.23] Каухчешвили приводит в своей работе схемы распределения льда в сублимационном конденсаторе, однако, количественных характеристик, относящихся к процессу конденсации, не приводится, так как основное внимание здесь уделяется сублимации влаги из материала. [c.24] В работе [39 ] не выявлено раздельное влияние газа и пара, а дается зависимость интенсивности конденсации от общего давления. Как будет показано ниже, пар и неконденсирующийся газ по-разному влияют на процесс конденсации, однако опытный факт увеличения скорости конденсации с ростом давления воздуха, который по существу отражает новое явление в теплофизике, полностью подтверждается. [c.25] Указанные работы явились первыми шагами в деле изучения сложного процесса конденсации водяного пара в твердое состояние, и уже они вскрывают различие процессов конденсации в жидкость и в лед. В то же время оставались мало выясненными такие важные вопросы, как раздельное влияние пара и газа на процесс, влияние габаритных размеров и расположения поверхности конденсации, влияние направленного движения газовых примесей, кинетика движения паро-газовой смеси в объеме конденсатора и, наконец, механизм фазового превращения как чистого водяного пара, так и в присутствии иеконденсирующихся газов. [c.25] Вернуться к основной статье