Швидкість випаровування рідин з відкритої поверхні - Довідник хіміка 21
Хімія та хімічна технологія
Швидкість випаровування рідин з відкритої поверхні
ДОДАТОК л ШВИДКІСТЬ ІСПАРЕННЯ РІДИН З ВІДКРИТОЙ ПОВЕРХНІ ПРИ ТЕМПЕРАТУРІ 293 К[c.123]
При випаровуванні рідкий азот збільшується в обсязі майже в 1000 разів, тому закривати посудину небезпечно, тому що в ньому може утворитися високий тиск, здатний розірвати його. Посудини для зберігання рідкого азоту завжди залишаються відкритими, що, однак, не сильно впливає швидкість випаровування. Рідкий азот при своєму випаровуванні поглинає, багато теплоти шар повітря, що прилягає до поверхні рідини, сильно охолоджується і тим самим уповільнює її випаровування.[c.10]
Тиск пружних парів залежить від температури поверхневого шару рідини та інтенсивності протікання двох конкуруючих процесів випаровування та конденсації пари на відносно холодних поверхнях плівок піни. У Л. Бліновим та Г Л. Худяковим [4] було встановлено, що під шаром піни швидкість пароутворення уповільнюється в десятки разів у порівнянні зі швидкістю випаровування у відкритий простір, але закономірності процесів випаровування та конденсації не знайшли відображення у прикладних дослідженнях.[c.81]
Випаровування з вільної поверхні рідини відбувається за будь-якої температури. Чим більша вільна поверхня рідини, тим швидше рідина випарується. З підвищенням температури швидкість випаровування зростає. Коли температура рідини досягає температури кипіння, перехід рідини в газоподібний стан відбувається не тільки з вільної поверхні, але і обсягом. Випаровування рідини з відкритої поверхні може бути статичним та динамічним.[c.11]
Як показники вибухо- та пожежонебезпечності органічних розчинників використовуютьтемператури 1) спалаху 2) займання 3) самозаймання. Температуру спалаху визначають експериментально за існуючими методиками (у відкритому та закритому тиглі). До легкозаймистих відносять усі розчинники з температурою спалаху у відкритому тиглі не вище 66 °С та у закритому тиглі не вище 61 °С. Температурою спалаху вважають найнижчу температуру, при якій над поверхнею рідини утворюються пари (або гази), здатні спалахувати в повітрі від джерела запалювання, але швидкість випаровування ще недостатня для стійкого горіння.[c.47]
Молекули будь-якої рідини перебувають у безперервному русі. Чим вище температура, тим більшої енергії мають молекули і тим більша швидкість їх руху. Між окремими молекулами діють сили взаємного тяжіння – зчеплення. Ці сили зчеплення чинять опір спробі відокремити одну частинку від іншої. Досвідченим шляхом доведено, що безперервний рух молекул рідини є безладним. Безладно рухаючись, молекули зіштовхуються один з одним, внаслідок чого деякі з них набувають великої енергії, яка може бути достатньою для подолання сил міжмолекулярного зчеплення. Опинившись поблизу поверхні рідини, такі молекули можуть вилетіти з рідини, перейти у пароподібний стан. Процес переходу речовини з рідкого стану в пароподібний відбувається з відкритої поверхні рідини за будь-яких температур і називається випаром.[c.18]
Незважаючи на те, що газоподібний водень значно легший за повітря, у великих кількостях дуже холодний газоподібний водень може мати приблизно ту ж щільність, що і повітря, і буде розташовуватися низько над поверхнею землі, поки не нагріється. При цьому в повітрі, що оточує водневу хмару, міститься менше ніж 0,1% водню. ТакимТаким чином, вибух або пожежа можлива тільки в об'ємі хмари, що є горючою повітряно-водневою сумішшю. Об'єм відкритого простору, що заповнюється при цьому горючою сумішшю, у кожний момент визначається швидкістю, з якою водень випаровується і змішується з навколишнім повітрям. Швидкість випаровування залежить від швидкості виливання, інтенсивності теплового потоку (швидкості підведення тепла до рідини) і природи поверхні, з якої відбувається випаровування.[c.177]
Невеликий пиж із вати за допомогою вакууму засмоктується в трубку (фіг. 25-1). Колонка набивається силікагелем і закривається в точці А (таким чином можна приготувати декілька таких колонок для одночасного проведення ряду адсорбційних поділів). При повідомленій з повітрям верхньою частиною А колонку пропускається 1 мл вуглеводню. (При пропусканні летких фракцій отвір А закривається корковою пробкою, відкритим залишається лише невеликий отвір. Коли зразок дійде до грудки вати, на колонку подається тиск шляхом приєднання до лінії А, що зв'язує з джерелом тиску, а отвір С, через яке виходить повітря, закривається пальцем доки призма не покриється плівкою рідини, необхідно застосовувати невеликий тиск, оскільки інакше випаровування крапель з поверхні призми може перевищувати невелику швидкість фільтрації. Пастка, показана малюнку, служить видалення олії з повітряного потоку. Невеликий діаметр кінчика колонки та наявність пижа з вати сприяють утримуванню наступної порції фільтрату протягом часу, достатніх показників заломлення наступних одна за[c.372]
Другий період сушіння починається з поглиблення всередину матеріалу зони пароутворення у поверхні, що гріє, матеріал ділиться на суху і вологу 1областн. Пароутвореннявідбувається на відкритій поверхні матеріалу п у зоні між областями, яка є рухомим фронтом випаровування. Пара, що утворюється всередині матеріалу (у зоні між областями), дифундує через вологу область, при цьому його кількість оцінюється критерієм е. Температура фронту випаровування (ширина зони випаровування невелика, у зв'язку з чим для спрощення замість зони випаровування можна розглядати поверхню випаровування) з часом знижується за законом, встановленому експериментально. Швидкість поглиблення фронту випаровування змінюється на 1-ї частини другого періоду поглиблення відбувається значно повільніше, ніж у 2-й. У першій частині періоду здійснюється перенесення вологи до зон цароутворення у вигляді рідини, у другій частині перенесення вологи відбувається переважно у вигляді пари. З часом товщина сухої області зростає, а вологою - скорочується.[c.151]
Випаровування рідини відбувається на деякій глибині I від поверхні тіла. За товщиною цього шару 5 є перепад температури А/ = 2 - h- У закритих капілярах має місце циркуляція вологого повітря, обумовлена тепловим ковзанням (рис. 10-16). Цей циркуляційний рух обумовлений невеликим градієнтом тиску всередині замкнутих капілярів. У відкритих капілярах, сполучених із атмосферним повітрям, перепад загального тиску релаксується зі швидкістю звуку, тому градієнт загального тиску дорівнює нулю (Р=Рд=onst).[c.419]
У практиці експлуатації кріогенних систем відомі нещасні випадки, пов'язані з займанням одягу обслуговуючого персоналу, що перебував у зоні з підвищеною концентрацією кисню, загорянням матеріалів та електроустаткування, не призначених для роботи у збагаченому киснем повітрі. Тому дренаж рідкого кисню найбільш безпечно проводити вспеціально відведених при цьому місцях, розташованих, зазвичай, на свіжому повітрі далеко від проїжджої частини, тротуарів, виробничих і складських приміщень. Однак при роботі обладнання нерідко виникають аварійні ситуації, коли значні кількості рідкого кисню необхідно злити у воду або різні види грунту. У роботі [7] проводилися дослідження безпечних методів скидання кріогенних продуктів (рідкого кисню та азоту) на воду, бетон та інші поверхні. Авторами з'ясовувалися питання, якими є швидкість випаровування кріогенного компонента при його протоці на різні поверхні і які розміри і місце розташування зони небезпечних концентрацій при випаровуванні кріогенної рідини.[c.204]
Аналіз рівняння (6.17) показує, що швидкість випаровування розчинника W збільшується зі зростанням к і Ар = р - ро). Величина у звичайних умовах випаровування летких рідин з відкритої поверхні збільшується приблизно пропорційно (де Vo - швидкість руху навколишнього пароповітряного середовища).[c.170]
Період постійної швидкості сушіння характеризується сталістю швидкості сушіння (відрізок АК на кривій 2), яка чисельно дорівнює швидкості випаровування вологи з відкритої поверхні рідини. У цьому періоді відбувається випаровування вільної вологи з поверхні матеріалу, і поверхня залишається вологою за рахунок надходження вологи із внутрішніх шарів виробу. Температура поверхні матеріалу дорівнює приблизно температурі мокрого термометра /п залишається постійною (відрізок АК на кривій 3). Тиск парів над поверхнею матеріалу дорівнює парціальному тиску насиченої пари води при температурі поверхні і не залежить від вологості матеріалу. Цей період є найбільш відповідальним і небезпечним при сушінні глиняних виробів, оскільки протягомйого відбувається усадка матеріалу, велика нерівномірність якої може викликати усадочні напруги та деформації.[c.13]
Відсмоктування від бортів відкритих ванн, промазувальних та складальних столів може бути одностороннім або двостороннім (рис. 150). Більш ефективними є системи з передувкою, що представляють комбінацію бортового відсмоктування з одного боку ванни і припливу повітря з іншого боку у вигляді плоского струменя, що виходить зі щілини шириною 5-7 мм зі швидкістю 6-10 м / сек і випаровування, що стелиться над поверхнею. Бортові відсмоктувачі та передувки непридатні при високих температурах і значній леткості рідин, що знаходяться у ваннах, так як конвекційні струми можуть змінити напрямок руху повітря, внаслідок чого шкідливі пари та гази не потраплять у приймач.[c.437]
Пробірку з капіляром або з навішуванням поміщають у трубку для спалення відкритим кінцем у бік електропечі на відстані 60-80 мм від неї. Трубку для спалення попередньо продувають киснем зі швидкістю 40-50 мл/хв. У момент приміщення пробірки трубку кран аспіраторної склянки закривають, а подачу кисню продовжують. Після цього трубку для спалення закривають пробкою, кран аспіратора відчиняють і через систему протягом 1-2 хв. пропускають кисень. Приєднують поглинальні апарати. Сильним полум'ям пальника трубку для спалення нагрівають у місці між її бічним відведенням та кварцовою пробіркою, щоб уникнути виникнення протитечії парів речовини та продуктів піролізу. Маленьким полум'ям пальника нагрівають кварцову трубку між піччю та відкритим кінцем кварцової пробірки, поступово наближаючи до неї полум'я. Рідина переходить із капіляра в кварцову пробірку на шар оксиду міді. Витіснена з капіляра речовина, розподіляючись по порошку окису міді, набуває великої поверхнівипаровування при рівномірному підведенні тепла. Це забезпечує рівномірне випаровування речовини. Крім того, при розосередженні речовини у великому обсязі запобігається утворенню склоподібних продуктів, що важко випалюються осмоле-ня кремнійорганічних сполук. Окис міді є також хорошим передавачем кисню, що особливо важливо у[c.173]
Багато ранні роботи з плівкоутворення з водних латексів присвячені кількісній оцінці цієї стискаючої капілярної напруги та її зіставленню з силами, необхідними для забезпечення пластичного перебігу частинок. Отримано рівняння, що зв'язують поверхневий натяг рідини з розміром, модулем та міцністю частинок тощо [24-27]. Хоча такі розрахунки і цікаві, розглядати їх детально немає необхідності. Очевид1Ю, що летючий розріджувач буде продовжувати випаровуватися (хоча, можливо, з меншою швидкістю н більшою прихованою теплотою випаровування, що здається, ніж з відкритої поверхні). В результаті випаровування розріджувача можливі лише дві ситуації[c.278]
Ступінь уповільнення швидкості випаровування паливної рідини під шаром піни в порівнянні з випаровуванням у відкритий простір можна визначити по відношенню до коефіцієнтів дифузії пари. Коефіцієнт дифузії зі вільної поверхні за стан-дартнь1х умов довкілля визначимо з кореляційної залежності[c.84]
Розрахункові дані свідчать, що у другий період сушіння рідина переміщається лише відкритої поверхні. Припинення перенесення вологи до поверхні, що гріє, з контактного шару викликається поглибленням фронту випаровування (і відповідним зниженням інтенсивності пароутворення, внаслідок чого е різко зменшується) і впливом вододілової області, яка в другий період починає харчуватися.залишилася вологою контактного шару. У силу цих причин, а також через встановлення механізму дифузійного перенесення пари, швидкість поглиблення зони пароутворення в першій частині періоду невелика і повинна дещо зростати з плином часу. У другій частині другого періоду, коли контактний шар висихає швидкість поглиблення фронту пароутворення різко зростає (як і величина е). Це відбувається внаслідок існування водороздільної області, що вже розширилася з часом, в якій можливе також пароутворення з більшої площі, і внаслідок зниження опору дифузійному перенесення пари у зв'язку зі зменшенням вологої області матеріалу, через яку це перенесення відбувається.[c.104]
Дивитись сторінки, де згадується термінШвидкість випаровування рідин з відкритої поверхні :[c.67] [c.329] [c.226] [c.263] Дивитися розділи в: