Температура конденсации паров металлов

Конденсацией называется физический процесс смены агрегатного состояния жидкости. Это переход из газообразного состояния в жидкость, а иногда в лед.

При этом, смена фазового состояния зависит от внешних условий, температуры и первичного химического состава жидкости. Конденсация пара в жидкость часто протекает при изменении температуры пара и насыщения молекулами жидкости.

При этом процесс конденсации зависит от сообщения пара с окружающей средой:

1. В закрытом сосуде обратный фазовый переход осуществляется при насыщении пара молекулами воды и достижении термодинамического равновесия.

   Пар и вода сравниваются по температуре, газ насыщается водой, и молекулы возвращаются обратно в исходную жидкость.

2. В условиях сообщения с окружающей средой пар не получает насыщения, но охлаждается при контакте с менее нагретым воздухом или поверхностями.

Фазовый переход из пара в жидкость сильно зависим от нескольких факторов, которые описаны далее.

Факторы, обуславливающие данное явление

Для начала конденсации должны соблюдаться некоторые условия (не все, но какие-то из них):

1. Достижение термодинамического равновесия пара и жидкости. Это свойственно для насыщенного пара в герметичных условиях.
2. При насыщении пара молекулами воды. Также свойственно насыщенным парам. Большое количество молекул, их быстрое и хаотичное движение увеличивает количество соударений и приводит к возврату в жидкость.
3. Температурная разница между паром и окружающей средой. Процесс характерен для ненасыщенных газов. Пар конденсируется при соприкосновении с охлажденными поверхностями. Этот тип конденсации можно наблюдать в зимнее время на оконных стеклах. Также он применяется в различных теплообменных устройствах.
4. При насыщении атмосферы посторонними частицами (водой, иной жидкостью, твердыми частицами пыли, заряженными ионами).
5. При высоком давлении и плотности. Данные условия характерны для насыщенных паров.
6. При увеличении атмосферного давления.

Также существуют условия конденсации пара в лед или его кристаллизация (сублимация). Подобная конденсация происходит при значительном снижении давления пара с его последующим охлаждением до низкой температуры.

От каких параметров зависит?

Конденсация пара также имеет прямую зависимость от некоторых параметров среды, в которой он находится:

• конденсация насыщенного пара начинается при уравновешивании температуры между водой и газом — например, при 100 градусах;
• при насыщении атмосферы влагой до уровня 100 %;
• при увеличении парциального давления пара в условиях насыщения;
• скорость конденсации растет при разнице температуры пара и среды.

Скорость конденсации снижается, если водяной пар смешивается с иными газами. Например, если в паре содержится 1% кислорода, то конденсация образуется при температурной разнице двух газов по причине снижения тепловой отдачи водяного пара.

При какой температуре начинается, как изменяется в процессе?

Фазовый переход из пара в жидкость происходит при температуре кипения жидкости. Это прямая зависимость испарения и конденсации:

1. При температуре кипения молекулы воды насыщают пар, увеличивая его плотность и давление.
2. В момент насыщения, пар входит в термодинамическое равновесие с водой, его температура сравнивается с температурой жидкости, происходит 100 % насыщение пара водой.
3. При полном насыщении, пар конденсируется в воду.

Подобный процесс свойственен насыщенному пару. Если увеличить подвод тепла, происходит дисбаланс температур и выпаривание молекул воды из состава пара, его перегревание.

Ненасыщенные пары конденсируются при разнице с температурой внешней среды или поверхности. При этом разница может составлять всего 1 градус.

В промышленных теплообменных установках конденсация протекает при температурном дисбалансе в 25-40 градусов.

Коэффициент теплоотдачи

Коэффициентом теплопередачи при конденсации является значение теплоты, которое передается от образовавшейся воды в окружающую среду. Конденсация осуществляется путем разницы температуры насыщения и окружающей среды или поверхности.

В момент конденсации, теплота передается этой среде. При постоянном подводе теплоты и парообразования поверхность разогревается. Этот принцип используется в системах отопления.

Коэффициент теплопередачи сильно зависит от типа конденсации:

1. Капельная. Образуется на поверхностях с вода отталкиваемыми свойствами в виде капель при постоянном цикле парообразования.

   Подобная конденсация также образуется на любых поверхностях, но при одновременном фазовом переходе небольшого объема пара.

   Коэффициент теплопередачи при капельной конденсации очень мал из-за быстрого роста диаметра капель и их отвода обратно в исходную жидкость.

2. Смачиваемая конденсация. Представляет собой фазовый переход в виде водяной пленки по всей поверхности. При подобной конденсации, коэффициент теплопередачи выше из-за подвода тепла от пара и постоянного подогрева пленки.

Коэффициент теплопередачи зависит от:

• температуры пара,
• расположения поверхности (горизонтальная-вертикальная),
• типа пара,
• температуры внешней среды.

Удельная теплота

Рассмотрим, что это за параметр и как его рассчитать.

Что это за параметр, что на него влияет?

Удельная теплота конденсации — это обратное значение величины удельной теплоты парообразования.

Обе величины определяют, какое количество тепловой энергии необходимо для фазового перехода из газообразного состояния в жидкое и обратно при установленной температуре кипения. Данная величина рассчитывается в Дж/кг или ккал/кг.

На величину удельной теплоты конденсации влияют следующие факторы:

1. Температура. Чем выше температура парообразования, тем выше это значение для начала обратного перехода.
2. Давление. От давления зависит температура парообразования, а, значит, и конденсации.

   Чем выше давление, тем больше энергии затрачивается на фазовые переходы.

3. Скорость насыщения. Зависит от величины подводимого тепла.
4. Температура окружающей среды. Чем ниже внешняя температура, тем меньше энергии затрачивается на конденсацию.
5. Взаимодействие со средой. При отсутствии взаимодействия (закрытый сосуд), величина удельной теплоты конденсации равна теплоте парообразования. Для открытых емкостей это значение зависит от температуры среды и поверхностей.

Также большая зависимость кроется в движении пара. При естественном поступлении, конденсация происходит в полной зависимости от температуры, атмосферного давления. При направленном движении (насосное и иное оборудование), конденсация возникает быстрее, требуется меньше тепловой энергии.

Сколько энергии отдает пар?

Равенство величин удельной теплоты парообразования и конденсации указывает на то, что при обратном переходе из состояния газа в жидкость, требуется 2300 кДж/кг тепловой энергии при температуре кипения воды 100 градусов.

Для иных жидкостей также прослеживается зависимость от температуры их парообразования.

Формула и правила расчета

Расчет удельной теплоты конденсации пара выполняется по формуле:

Выражение состоит из:

• «L» — величина удельной теплоты конденсации;
• «Q» — количество затрачиваемой тепловой энергии;
• «m» — масса исходной жидкости.

Для жидкостей удельная теплота парообразования является табличной величиной, поэтому часто используется расчет именно количества затрачиваемой энергии.

Задачи и решения

Задача:

1. Температура кипения воды 100 градусов.
2. Масса воды 500 г.
3. Количество тепловой энергии неизвестно.

• Решение: Q=L*m=2300 кДж/кг*0,5 кг=1150 кДж/кг.
• Ответ: для парообразования и конденсации воды массой 500 г, требуется 1150 кДж тепловой энергии.
• Задача:

1. Температура кипения этилового спирта 78,4 градуса.
2. Масса 400 г.
3. Количество затрачиваемой энергии неизвестно.

Решение: Q=L*m=837Кдж/кг*0,4 кг=334,8 кДж.

Ответ: для парообразования и конденсации этилового спирта массой 400 г, требуется 334,8 кДж тепловой энергии.

Примеры в повседневной жизни, природе

В повседневной жизни мы часто встречаемся с явлением конденсации:

1. Появление воды на внутренней поверхности крышек чайников, кастрюль. Конденсат на поверхности емкостей с холодными напитками.
2. В зимнее время конденсат образуется на оконных стеклах.
3. В утреннее время конденсат выпадает в виде росы.
4. Дождь и снег также являются конденсатом.

Конденсат также можно встретить на поверхностях трубок кондиционеров, систем вентиляции и обогрева.

Видео по теме статьи

Что такое конденсация, подскажет видео:

Заключение

Конденсация является обратным процессом парообразования. Данное физическое явление протекает в естественной среде и используется в промышленности. В некоторых системах теплообмена конденсация является вредной, так как требует дополнительной энергии на повторное парообразование.

ПОИСК

    Еще более резкие локальные изменения давления возникают в колебательном разряде конденсированной искры высокого напряжения в межэлектродном пространстве. Современная разработка этого электрического метода (Сведберг, 1905 г.

), названного электрогидравлическим эффектом, позволяет диспергировать твердые минералы (при V гьг 50 кВ) ее используют также для обеззараживания осадков сточных вод. Другой электрический метод (Бредиг, 1898 г.

) основан на образовании вольтовой дуги между электродами из диспергируемого металла, помещенными в воду. Сущность метода заключается в распылении металла электрода в дуге, а также в конденсации паров металла, образующихся при высокой температуре.

Поэтому электрический способ соединяет в себе черты диспергационных и конденсационных методов. [c.23]     Конденсация пара металла…………—Ь [c.161]

    КОНДЕНСАЦИЯ ПАРОВ МЕТАЛЛА [c.102]

    Кривая функции распределения изображает профиль холма, образованного на плоской поверхности при конденсации паров металла в высоком вакууме.

При этом имеется в виду, что конденсация не сопровождается отражением атомов от поверхности, а каждый ударившийся о поверхность атом остается на ней, что справедливо для большинства металлов.

В случае, если бы имело место отражение или, точнее говоря, спонтанное испарение атомов металла с поверхности, то профиль распределения конденсата изменился бы за счет рассеяния конденсирующихся атомов. [c.126]

    Дисперсии металлов получают путем распыления под водой или в органической жидкости в вольтовой дуге (Бредиг), или в высокочастотном разряде (Сведберг), хотя в этом случае большое значение имеет конденсация паров металлов. Эмульсии получают путем диспергирования действием ультразвука. При этом всегда образуются различные окисленные продукты, стабилизирующие суспензии. [c.20]

    Распределение конденсата на поверхности в молекулярно-вязкостном и вязкостном режимах.

Если процесс конденсации паров воды в высоком вакууме можно было рассматривать в первом приближении с позиции конденсации паров металлов, когда пар воды или металла полностью конденсируется на охлаждаемой поверхности, то рассмотрение с этих позиций конденсации водяного пара в условиях молекулярно-вязкостного и вязкостного режима может привести к ошибочным результатам.

Конденсация паров большинства металлов на охлаждаемых поверхностях не сопровождается спонтанным испарением атомов металла от поверхности конденсатора. Каждый атом, ударившийся о поверхность конденсации, при условии остается на ней. При конденсации [c.128]

    Весьма существенным является размер внутреннего шара, на котором происходит конденсация паров металла и растворителя. В приборах с небольшими шарами образование толстого слоя конденсировавшейся смеси препятствует быстрому охлаждению поверхности.

При быстром испарении растворителя из ампулы, вследствие выделяющейся на поверхности шара теплоты конденсации, часто происходит плавление замерзшей на шаре смеси, что иногда влечет за собой гибель опыта. В наших опытах размеры внутреннего шара при количестве растворителя 15—20 мл менялись в пределах 7—8,5 см в диаметре.

При таких размерах шара даже в случае низкокинящих растворителей (пропиламин, эфир, этиламин) плавление смеси никогда не наблюдалось. [c.150]

    При нахождении функции распределения главная трудность состоит в том, чтобы учесть силы взаимодействия между молекулами неконденсирующегося газа и поверхностью конденсации. Используя работы по конденсации паров металлов в высоком вакууме и опираясь на вывод функции распределения для чистого водяного пара в условиях высокого вакуума, дадим полуэмпирическую формулу для определения профиля распределения конденсата в цилиндрических трубах в присутствии газовых примесей, находящихся в направленном движении. Обработка экспериментальных и эксплуатационных данных привела к следующему выражению функции распределения при конденсации пара в условиях вынужденного движения неконденсирующегося газа  [c.168]

    Андерсон и Кембол [49] сообщили о важном наблюдении при изучении обмена на ряде пленок, полученных конденсацией паров металлов лишь половина атомов водорода в циклопентане и в циклогексане претерпевает быстрый обмен в течение одного акта адсорбции при 0°С. [c.60]

    И. Физико-химические-. 5. Конденсация паров металлов на холодных поверхностях дает порошки высокой дисперсности и чистоты. Применяется, например, для получения цинкового порошка частицы его покрыты тонким слоем окислов. [c.319]

    Металлические туманы являются, повидимому, коллоидными, неустойчивыми продуктами конденсации паров металлов в жидкой среде, подобно тем, которые получаются при охлаждении паров металлов или их окислов, паров воды и т. д. в воздухе. [c.395]

    Аппаратура для конденсации паров металлов в вакууме очень дорога. В частности, требуются насосы, которые должны обеспечивать достаточно высокий вакуум.

Кроме того, и само рабочее помещение, колокол, должно иметь хорошую герметизацию для поддержания вакуума [70].

С помощью электрического нагрева, создаваемого дугой или печами сопротивления, металл испаряется при остаточном давлении Ю» —Ю мм рт. ст. [c.644]

    Второе условие, которое не надо забывать, — это сохранение полученной степени дисперсности,, что возможно при помощи введения соответствующих стабилизаторов, сообщающих частице заряд, адсорбционную оболочку и жидкостную сферу из дисперсионной среды. В качестве примера конденсации молекул в частицы коллоидной дисперсности рассмотрим конденсацию паров металлов в газах или жидкостях. [c.288]

    Дисперсии металлов получают распылением под водой, или в органической жидкости в вольтовой дуге (Бредиг), или в высокочастотном разряде (Сведберг), хотя в последнем случае большое значение имеет конденсация паров металлов. [c.18]

    Мелкие металлические порошки получают преимущественно гомогенной конденсацией пара металла в объеме газа. В зависи- [c.135]

    Очень мелкие и высокоактивные металлические порошки получают преимущественно гомогенной конденсацией паров металла с использованием методов, разработанных на основе общих закономерностей процесса конденсации пересыщенного пара в объеме. Большой теоретический и практический интерес представляют исследования в области получения сажи и белой сажи (аэросила). [c.10]

    Из уравнения (2.30) видно, что значительное охлаждение газа и увеличение его пересыщения за счет лучеиспускания могут происходить при высоких температуре газа и давлении пара, например при конденсации паров металлов, при атомном взрыве, а также в космических процессах. [c.84]

    Высокодисперсные металлические порошки получают преимущественно гомогенной конденсацией пара металлов в объеме газа (стр. 119). [c.144]

    В процессе конденсации освобождается энергия фазового перехода, которая отводится к стенке и далее от нее — к хладоагенту через слой конденсата. Отсюда видно, что скорость конденсации определяется толщиной пленки конденсата, ее термическим сопротивлением.

Перенос тепла осуществляется здесь в основном теплопроводностью, а так как термическое сопротивление жидкой пленки достаточно высокое то и коэффициент теплоотдачи ниже, чем при капельной конденсации, когда поверхность освобождается от пленки конденсата.

При конденсации паров металлов термическое сопротивление пленки мало и в интенсивностях теплоотдачи при пленочной и капельной конденсации нет большого отличия. [c.137]

    В последнее время было установлено, что быстро протекающая адсорбция может часто сопровождаться последующим более медленным поглощением того же газа. При повышении давления происходит поглощение дополнительной порции газа, величина которой зависит от давления.

Изучение этого явления во многих случаях проводилось на металлических пленках, полученных испарением и конденсацией паров металлов.

Поскольку эти пленки являются микропористыми и поскольку даже физическая адсорбция газов на тонкопористых системах, например на угле, может требовать энергии активации [272] (т. е.

энергии активации поверхностной миграции), то результаты, полученные на пленках, по-видимому, нельзя считать окончательным доказательством наличия энергии активации в последних стадиях адсорбции. [c.149]

    Диспергирования можно достичь не только механическим путем. Разработаны электрические методы получения коллоидных систем. Так, метод Бредига основан на образовании вольтовой дуги между электродами из диспергируемого металла, помещенными в воду. Сущность метода заключается в распылении металла электрода в дуге, а также в конденсации паров металла, образующихся при высокой температуре. Поэтому электрический способ соединяет в себе черты диспергационных и конденсационных методов. [c.21]

    Жидкие металлы. При конденсации паров металлов термическое сопротивление жидкостной пленки чрезвычайно мало.

Интенсивность конденсации определяется в основном степенью чистоты поверхности конденсации и молекулярно-кинетическими эффектами на границе раздела жидкость — пар (скоростью поступления молекул пара к поверхности пленки и пнтенсивностью их осаждения на этой поверхности). Скорость конденсации насыщенного пара определяется соотношением [82, 83] [c.189]

    Использование специальных условий совместности, вытекающих из квазирав-новесной схемы, и приведенных выше в дополнение к универсальным условиям позволяет во всех случаях составить замкнутое описание процессов.

Учет действительных неравновесных эффектов на границе фазового превращения приводит к более сложным соотношениям специальных условий совместности, которые рассматриваются в [102, 107]. Для ряда, практических приложений (конденсация паров металлов, фазовые переходы в Не-П, испарение и конденсация обычных веществ при низких давлениях и т. д.

) неравновесные эффекты должны учитываться. Еще более сильные отклонения от квазиравновесной схемы на- [c.212]

    Конденсационный путь образования Д.с. связан с зарождением новой фазы (или новых фаз) в пересьпценной метастабильной исходной фазе-будущей дисперсионной среде. Для возникновения высокодисперсной системы необходимо, чтобы число зародышей новой фазы было достаточно большим, а скорость их роста не слишком велика.

Кроме того, требуется наличие факторов, ограничивающих возможности чрезмерного разрастания и сцепления частиц дисперсной фазы. Переход первоначально стабильной гомог. системы в метастабильное состояние может произойти в результате изменения термодинамич. параметров состояния (давления, т-ры, состава). Так образуются, напр.

, природные и искусственные аэрозоли (туман — из переохлажденных водяных паров, дьпкШ-из парогазовых смесей, выделяемых при неполном сгорании топлива), нек-рые полимерные системы-из р-ров при ухудшении термодинамич. качества р-рителя, органозоли металлов путем конденсации паров металла совместно с парами орг. жидкости или при пропускании первых через слой орг.

жидкости, коллоидно-дисперсные поликристаллич. тела (металлич. сплавы, нек-рые виды горных пород и искусств, неорг материалов). [c.81]

    Методы получения кластерных частиц основаны на конденсации пара металла.

Они отличаются по способам испарения металла (плазменное, термическое в ячейке Кнудсена, электроннолучевое) и по способам конденсации пара металла (сверхзвуковое истечение пара металла в вакуум, испарение в разреженной атмосфере инертного газа-метод газового испарения, криогенная конденсация пара металла на подложку, гомог. нуклеация металлич. пара и др.). Общее условие формирования ультрадисперсных частиц в таких системах-высокая скорость нуклеации при возможно меньшей скорости роста размеров частиц. Особое значение для получения ультрадисперсных частиц имеют взрывные методы напр., метод электрич. взрыва проводников может с успехом использоваться для получения кластерных частиц трудноиспаряемых тугоплавких металлов. Хим. методы получения кластерных частиц основаны на термич. и фотохим. [c.402]

    Большинство С., получаемых обычными способами, при затвердевании кристаллизуются. При быстром охлаждении расплава (скорость охлаждения 1-10 млн.

градусов в с), напр, при контакте расплавленной капли металла с быстро-вращающейся охлажденной пов-стью, распылении расплава холодной струей газа или конденсации паров металлов в тон1сие пленки на охлаждаемой подложке, получают аморфные С. Мелкодисперсные порошки таких С. затем м.б.

спрессованы путем горячей экструзии в заготовки или с помощью плазменного факела нанесены на разл. детали в виде тонких покрытий. Аморфные С. по сравнению с кристаллическими обладают повыш. св-вами-износостойкостью, прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, сопротивлением усталости. [c.408]

    СЕРЕБРЕНИЕ — нанесение на поверхность металлических п неметаллических изделий слоя серебра. Осуществляется химическим и гальваническим способами, катодным распылением и конденсацией паров металла в вакууме. В основе хим. способа, применяемого для С. стекла, лежит реакция восстановления серебра из серебрильпого раствора (AgNOg — [c.368]

    Чапка и др. [145, с.-99] впервые применили масс-спектрометр для прямого экспериментального измерения коэффициентов конденсации металлов (Р1, Аи, КЬ, ) и углерода.

В хорошем соответствии с теорией было показано, что коэффициент конденсации паров металлов на чистой одноименной поверхности с точностью до одного процента равен единице. Частицы углерода С и Сд имеют низкие, зависящие от температуры, коэффициенты конденсации на графите.

Обнаружены сложные эффекты, происходящие при отражении и рассеянии на металлических поверхностях молекулярных пучков галогенидов щелочных металлов при различной степени покрытия поверхности 4146]. [c.59]

    Рогинский и Шальников дали более усовершенствованный метод, основанный на конденсации паров металлов и неметаллов в вакууме на поверхности сильно охлажденной (жидким воздухом) жидкости. Получаются золи высокой степени дисперсности с частицами, содержащими лишь около 27 атомов. Были получены гидрозоли Hg, d, S, Р и органозоли Hg, d, [c.289]

    Температура конденсации паров металла. Агрегатное состояние конденсата, а в некоторых случаях и его чистота определяются температурой конденсации пагров металла.

При быстром охлаждении паров до низких температур образуется конденсат в пылевидной форме, и примеси, имеющие высокое давление пара по сравнению с возгоняемым металлом, отделяются от него плохо.

Крупнокристаллический возгон образуется при температурах, близких к температуре плавления металла, если конденсация происходит с умеренной скоростью. [c.28]

    Опыты по конденсации из струй паров металлов проведены многими исследователями, в частности Кнудсеном, Вудом, Ленгмюром, Френкелем, Эстерманом, Шаретоном и Семеновым.

Эти исследователи установили, что конденсация паров металлов не происходит ни на каких мишенях , если их температура не ниже некоторой критической температуры, зависящей от плотности струи. Табл.

14 показывает, как колеблются результаты, полученные в таких опытах. [c.69]

    Явления испарения и конденсации паров металлов являются основой производственных процессов получения и рафинирования металлов. При определенных условиях испарепие металлов — нежелательное явление, так как при переплавке теряется металл. [c.84]

    В статье Скейта и ван Рейена описываются разнообразные методы исследования катализаторов, состоящих из никеля и кремнезема (в конце статьи указаны также кремнеземные катализаторы, содержащие и другие металлы). Катализаторы разного состава получались различными способами — смешением, соосаждением, пропиткой, а также конденсацией паров металла.

Из применявшихся методов следует отметить адсорбционный, рентгеноструктурный, электронномикроскопический, магнитный, кондуктометрический и фотоэлектрический. Изучалась активность указанных катализаторов в отношении реакций дейтерообмена, а также гидрирования этилена и бензола с применением кинетического метода исследования.

Наиболее интересный вывод, к которому приходят голландские авторы статьи, состоит в том, что в противоположность распространенному мнению, активность конденсированных из паров пленок никеля, подобных изученным ранее Биком, и активность никель-кремнеземных катализаторов близки друг к другу, если сравнивать каталитические активности, приходящиеся на единицу поверхности никеля. [c.6]

    Металлические пленки, однако, во многих отношениях отличаются от мeтaлличe киJi катализаторов, применяемых в лабораториях и в промышленности.

Пленки получают конденсацией паров металлов, в то время как технические металлические катализаторы готовят с помощью процессов восстановления.

Пленки содержат только активный металл, а обычно применяемые катализаторы, почти без исключения, содержат другие вещества — промоторы, или носители. Поэтому часто выражают сомнение в возможности даже качественного сопоставления обеих систем. [c.153]

ПОИСК

[c.234]

Опытные данные по теплоотдаче при конденсации паров металлов
 [c.234]

Конденсация паров металлов из парогазовой смеси
 [c.239]

Конденсация паров металла из парогазовой смеси может осложняться туманообразованием [46]. Из-за резкой зависимости давления насыщения от температуры пар при охлаждении парогазовой смеси может стать пересыщенным. В этом случае наблюдается объемная конденсация паров (туманообразование). Туманообразование может начаться как в парогазовом потоке при понижении его температуры (рис. 10.

10), так и в пограничном слое у охлаждаемой поверхности (рис. 10.11). В связи с тем, что в производственных процессах газы содержат достаточное число взвешенных частиц, которые могут служить ядрами конденсации, начало зоны туманообразования определяется пересечением кривой парциального давления пара р и кривой давления насыщения ps, отвечающей температуре парогазовой смеси Т.
 [c.

241]

Данная работа была поставлена в связи с потребностью в проектировании теплообменных аппаратов, в которых греющей средой является ртутный пар. Кроме того, такое исследование представляет интерес и в свете общей проблемы конденсации паров металлов.
 [c.156]

Экспериментальными исследованиями теплоотдачи при пленочной конденсации паров металлов [84] установлено, что даже небольшая примесь неконденсирующихся газов вызывает резкое увеличение термического сопротивления и соответствущее снижение коэффициента теплоотдачи. С увеличением скорости движения пара влияние неконденсирующихся газов ослабляется.
 [c.199]

Источниками неконденсирующихся газов могут быть высокотемпературные элементы установок, выделяющие газы при нагревании, а также примеси в жидком металле. Например, при наличии примеси водорода в парах калия теплоотдача снижалась в четыре-пять раз по сравнению с чистым паром.

В технически чистых жидких металлах допускаются небольшие примеси других металлов и веществ (примеси калия в натрии, натрия в литии и др.).

Поэтому в реальных условиях теплоотдача при конденсации паров металлов всегда ниже теоретической, и для обеспечения достаточно интенсивной теплоотдачи необходима непрерывная и тщательная очистка их от примесей.
 [c.199]

Первые работы в этом направлении были выполнены в 1912 году [19, 20] изучение испарения Zn, d, Se и As в вакууме, а также в водороде, азоте и углекислом газе показало, что размер получаемых частиц зависит от давления и атомной массы газа. Авторы [21] испаряли золото с нагретой вольфрамовой нити и при давлении азота 0,3 мм рт. ст.

(40 Па) получили в конденсате сферические частицы диаметром от 1,5 до 10 нм. Они обнаружили, что размер частиц зависит от давления газа и в меньшей степени от скорости испарения. Конденсация паров алюминия в Hj, Не и Аг при различном давлении газов позволила получить частицы размером от 100 до 20 нм [22].

Позднее методом совместной конденсации паров металлов в Аг и Не удалось получить высокодисперсные сплавы Аи—Си и Fe—Си, образованные сферическими частицами диаметром 16—50 нм [23, 24].

Вариантом конденсации пара металла в газовой атмосфере является предложенный еще в XIX веке метод диспергирования металла с помощью электрической дуги в жидкости и последующей конденсации металлического пара в парах жидкости [25] позднее этот метод был усовершенствован авторами [26—28]. Первый об-
 [c.17]

Использование специальных условий совместности, вытекающих из квазиравновесной схемы и приведенных выше в дополнение к универсальным условиям, позволяет во всех случаях составить замкнутое описание процессов. Учет действительных неравновесных эффектов на границе фазового превращения приводит к более сложным соотношениям специальных условий совместности, которые рассматриваются в 3.20. Для ряда практических приложений (конденсация паров металлов, фазовые переходы в Не-П, испарение и конденсация обычных веществ при низких давлениях и т.д.) неравновесные эффекты должны учитываться. Еще более сильные отклонения от квазиравновесной схемы наблюдаются при интенсивных процессах фазовых переходов [56].
 [c.269]

Для воспроизведения голографических изображений, в особенности больших размеров, со значительной глубиной передаваемого пространства и для больших аудиторий целесообразно применение лазеров на парах металлов, например меди. Активный элемент лазера — газоразрядная трубка, содержащая медь.

Разрядный канал нагревают до температуры около 1500°С, что обеспечивает необходимое давление паров меди. Газоразрядные трубки вследствие такой высокой температуры изготавливают из окиси алюминия или окиси бериллия.

Для предотвращения конденсации паров металла на холодных торцевых окнах в трубку добав-
 [c.48]

Для усиления адгезии стальные поверхности нагревают в вакууме до 600 °С, а затем охлаждают до 100 °С. При нагреве происходят одновременно два процесса восстановление окисной пленки и частичное окисление металла за счет кислорода воздуха.

В целом вакуум предотвращает процесс окисления и способствует удалению окисной пленки.

В свою очередь, удаление окисной пленки с поверхности стали, а также охлаждение ее способствуют лучшей конденсации паров металла и усилению адгезионной прочности пленок, образовавшихся из этих паров.
 [c.262]

Аппаратура для конденсации паров металлов в вакууме очень дорога. В частности, требуются насосы, которые должны обеспечивать достаточно высокий вакуум.

Кроме того, и само рабочее помещение, колокол, должно иметь хорошую герметизацию для под держания вакуума [70].

С помощью электрического нагрева, создаваемого дугой или печами сопротивления, металл испаряется при остаточном давлении Ю» —Ю мм рт. ст.
 [c.644]

Отрицательно влияют на условия труда аэрозоли металлов, их сплавов, окислы азота и озон. Аэрозоли образуются в процессе конденсации паров металлов, выделяющихся при их нагреве, а также при напылении. Пыль отличается высокой степенью дисперсности и способностью глубоко проникать в дыхательные пути.
 [c.45]

Отдельные разрозненные атомы металлов в состоянии пара не обладают электропроводностью, но отличаются малыми значениями ионизационных потенциалов. При уменьшении температуры и конденсации паров металла в жидкий, а затем и твердый проводник, происходит расщепление энергетических электронных уровней атомов вследствие сил электрического взаимодействия.

Каждый уровень энергии атома, заполненный электронами, или тот, в котором электроны могут находиться в возбужденном состоянии, распадается на ряд уровней, число которых равно числу атомов, образующих проводник. В металлах, как это видно из фиг. 129, имеет место перекрытие энергетических полос, на которые расщепились отдельные уровни атомов.
 [c.

263]

ЭНЕРГИЯ, ВЫДЕЛЯЮЩАЯСЯ ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРОВ МЕТАЛЛА НА ПОДЛОЖКЕ
 [c.21]

Сравнение методов алюминирования затруднено из-за различных свойств, толщины и назначения покрытий. В табл.

38 приведены наиболее характерные для каждого из сравниваемых методов данные о толщине покрытий, размерах стальной полосы, скорости движения при металлизации, производительности промышленных агрегатов и т. д. Из анализа данных табл.

38 следует, что наиболее универсальным способом является испарение в вакууме, так как имеется возможность регулировать в широких пределах толщину покрытий, отсутствуют хрупкие диффузионные слои между покрытием и основой, и ее механические свойства не ухудшаются.

При равных толщинах покрытия, наносимые в вакууме, обладают меньшей пористостью, чем покрытия, полученные методом электрофореза и погружением в расплав.

Адгезия и внешний вид покрытий получаются достаточно хорошими без всякой дополнительной обработки, в то время как при других методах нанесения необходим высокотемпературный отжиг и последующая прокатка стали с покрытием. Вакуумный метод нанесения является наиболее производительным (в расчете на единицу поверхности покрытия), что обусловлено большой скоростью движения полосы и высокой скоростью конденсации паров металла в вакууме.
 [c.223]

Описание процесса, экспериментальные данные и расчетные рекомендации для случая конденсации паров металлов из потока инертного газа (большие концентрации неконденсирую-щегося газа) приведены в 6.
 [c.226]

Теплоотдача при конденсации паров металлов — весьма интенсивный процесс. Коэффициенты теплоотдачи достигают не-сколькнх сот киловатт на 1 на Г, а температурные напоры в большинстве случаев не превышают нескольких градусов.

Эти факторы, а также специфические теплофизические свойства жидких металлов затрудняют экспериментальные исследования и приводят к значительному разбросу опытных данных и противоречивому их толкованию.
 [c.

234]

Одноступенчатые циклы на парах ртути, калия, натрия, цезия и рубидия в настоящее время реализуются в энергетических установках с небольшим сроком службы и специфическими условиями работы.

Так, в космических установках высокая температу-тура конденсации паров металлов обеспечивает получение приемлемых весогабаритных характеристик конденсаторов-излучателей.

В будущем возможно использование паров металлов в транспортных и передвижных энергетических установках.
 [c.24]

При конденсации паров жидких металлов, обладающих высоким поверхностным натяжением, наблюдается капельная конденсация в широком диапазоне температур. В работе [84] рассмотрен переходный микропленочно-капельный режим конденсации паров металлов, наблюдающийся при переходе от чисто капельного режима с увеличением разности температур между паром и стенкой выше 30° С до перехода к пленочному режиму конденсации.
 [c.201]

Конденсация паров металлов. При конденсации паров металлов термическое сопротивление жидкостной пленки мало. Интенсивность конденсации определяется в основном степенью чистоты поверхности конденсации и молекулярнокинетическими эффектами на границе раздела фаз жидкость—пар (скоростью поступления молекул пара к поверхности пленки и интенсивно-
 [c.245]

Теплообмен при конденсации неметаллов в присутствии некон-денсирующихся газов изучался во многих экспериментальных работах.

Механизм влияния газа на теплообмен при конденсации одинаков для металлов и неметаллов, однако вследствие значительного сопротивления конденсата малые добавки газа для неметаллов не оказывают такого влияния, как при конденсации паров металлов.

Степень влияния зависит от многих факторов концентрации газа, давления смеси, геометрических факторов условий движения пара и т. д. Остановимся на частной задаче рассмотрим, как сказывается наличие в паре неконденсирующегося газа на фазовом сопротивлении.
 [c.10]

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Конденсация паров металлов РЅР° холодных поверхностях дает порошки высокой дисперсности Рё чистоты. Применяется, например, для получения цинкового порошка; частицы его покрыты тонким слоем окислов.  [1]

При конденсации паров металлов наблюдается обратная картина.

 [3]

При конденсации паров металлов наблюдается обратная картина.

В этом случае турбулизация приводит также к увеличению толщины пленки, как и у конденсата неметаллических жидкостей.

Однако РёР·-Р·Р° того, что Р Рі1, относительное возрастание теплопроводности оказывается меньшим, чем возрастание толщины пленки.  [5]

РџСЂРё конденсации паров металлов термическое сопротивление жидкостной пленки чрезвычайно мало.  [6]

РџСЂРё конденсации паров металлов термическое сопротивление жидкостной пленки мало.  [7]

РџСЂРё конденсации паров металла РІ жидкое или твердое состояние его атомы сближаются столь близко, что волновые функции валентных электронов существенно перекрываются Рё становятся общими для всего объема металла. Поэтому валентные электроны РІ металлах принято называть обобществленными или коллективизированными. Можно говорить РІ таком случае, что внутри металлического кристалла имеется свободный электронный газ. Электроны связывают положительные РёРѕРЅС‹ металла РІ прочную систему.  [8]

Аппаратура для конденсации паров металлов РІ вакууме очень РґРѕСЂРѕРіР°.  [9]

Поскольку РїСЂРё конденсации паров металлов РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРµ термическое сопротивление, РїРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, сосредоточено РЅР° границе раздела фаз, тип конденсации ( пленочный или капельный) мало влияет РЅР° интенсивность теплоотдачи.  [11]

Явления испарения Рё конденсации паров металлов являются РѕСЃРЅРѕРІРѕР№ производственных процессов получения Рё рафинирования металлов. РџСЂРё определенных условиях испарение металлов — нежелательное явление, так как РїСЂРё переплавке теряется металл.  [12]

Методы получения кластерных частиц основаны на конденсации пара металла.

РћРЅРё отличаются РїРѕ способам испарения металла ( плазменное, термическое РІ ячейке Кнудсена, электроннолучевое) Рё РїРѕ способам конденсации пара металла ( сверхзвуковое истечение пара металла РІ вакуум, испарение РІ разреженной атмосфере инертного газа-метод газового испарения, криогенная конденсация пара металла РЅР° подложку, РіРѕРјРѕРі.  [13]

Термическое сопротивление жидкого металла очень мало, поэтому РїСЂРё конденсации паров металлов влияние РЅР° теплообмен РјРѕРіСѓС‚ оказать термическое сопротивление фазово-РіРѕ перехода Рё контактное термическое сопротивление, обусловленное загрязнением стенки. РџСЂРё этом тип конденсации ( пленочный или капельный) оказывает гораздо меньшее влияние РЅР° интенсивность теплоотдачи.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5