CAPITOLUL 9. Exemple de calcule termodinamice în metalurgie
§ 9. 1. Presiunea saturată a vaporilor și rata de evaporare a substanței
Proprietatea substanței de evaporat la temperaturi ridicate este utilizată într-o serie de procese metalurgice. în principal pentru purificarea lor de la impurități nedorite.
Dacă substanța nu se descompune în timpul procesului de evaporare (în special, aceasta se referă la metale), atunci rata evaporării de pe suprafața unității este descrisă de formula Langmuir
unde P este presiunea saturată a vaporilor la temperatura T; - coeficientul de evaporare, care depinde de starea și de curățenia suprafeței, pentru substanțe pure # 945; ≈ 1; M este masa moleculară a substanței evaporatoare.
Această formulă este valabilă numai în cazul evaporării în vid atunci când particulele evaporate nu se întorc la suprafața de evaporare ca urmare a coliziunii cu alte particule. Dacă presiunea gazului rezidual în cameră este comparabilă cu presiunea saturată a vaporilor, atunci rata de evaporare este substanțial redusă.
Astfel, viteza de evaporare a unei substanțe este determinată în principal de presiunea saturată a vaporilor P:
unde (Fpar-Fcond) este diferența dintre potențialul redus al substanței în stare gazoasă și condensată; P o - presiune standard 1 atm = 101325 Pa.
De obicei, în manualele de cantități termodinamice, potențialul redus, sub forma unui polinom
În manualele cu privire la proprietățile fizice ale presiunii de vapori se prezintă forma polinomului lgP = A-B / T + C lnT + DT. Este evident că valorile coeficienților A. B. C și D sunt legate de coeficienții polinomului pentru potențialul redus Φ.
Determinarea experimentală a presiunii de vapori saturați a materialului poate fi realizat cel mai simplu prin utilizarea unei celule Knudsen (camera efuziunea), pentru care se poate efectua în mod corect calculele referitoare presiunea de vapori saturați la o rată de evaporare a substanței din celula. Celula Knudsen este adesea utilizată pentru evaporarea filmului controlat într-un vid.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: