Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Маскирующие дымы - Вейцер Ю.И.
Вейцер Ю.И., Лучинский Г.П. Маскирующие дымы — М: Госхимиздат, 1947. — 202 c.
Скачать (прямая ссылка): smoke.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 87 >> Следующая

Рис. 4. Раслы-
2. Конденсация
Сущность конденсационных методов образования дымов и туманов заключается в том, что вещество, раздробленное вначале на отдельные молекулы (т. е. находящееся в состоянии газа или пара), уплотняется, образуя большие агрегаты. Это уплотнение, или конденсация, может произойти только в том случае, если пар пересыщает пространство. Таким образом, конденсационный процесс образования дыма происходит в две стадии: 1) образование пересыщенного пара н 2) соб-
14
ственно конденсация из пересыщенного пара. Конденсационные методы отличаются от дисперсионных тем, что процесс конденсации, раз начавшийся, идет далее самопроизвольно и сопровождается отдачей энергии. Все усилия при искусственном получении дымов конденсационным методом сводятся к получению пересыщенного пара, что может быть достигнуто двумя способами: охлаждением нагретого пара или образованием при помощи химической реакции вещества, пересыщающего своими парами пространство, т. е. вещества со значительно меньшей упругостью пара. Условия, при которых происходит образование и конденсация пересыщенного пара, существенно влияют на степень дисперсности, устойчивость и другие свойства .полученного дымового облака.
а. Конденсация при охлаждении пара. Максимальная концентрация и соответствующая ей упругость насыщенного пара для каждого вещества при определенной температуре имеют
вполне определенную вели-
р _ v uv.x^xxM il^S^?^/ ЧИЯУ- С понижением тем-у^Ж$$$^/ пературы упругость насыщенного пара и максимальная концентрация уменьшаются. Поэтому, если воздух, насыщенный паром, Рис 5. Молекулярные силы, удержи- подвергать охлаждению, то ^S^^JB^™^ концентрация пара станет
больше максимальной; пар, оказавшись в избытке, будет пересыщать пространство и конденсироваться в капельки тумана.
Конденсация пересыщенного пара происходит на так называемых центрах (ядрах или зародышах) конденсации. Центры конденсации либо образуются в пересыщенном паре самопроизвольно в виде агрегата молекул, либо представляют собой частицы пыли, молекулы гигроскопических веществ или газовые-ионы. Самопроизвольное образование центров конденсации в пересыщенном паре происходит в результате местных колебаний (флюктуации) плотности пара. В силу этого в отдельных точках возникают огромные пересыщения, во много раз превышающие среднюю степень пересыщения системы в целом. Происходящее в этих точках столкновение молекул и конденсация пара приводят к образованию агрегатов из десятков и сотен молекул. Если размеры образовавшегося агрегата превышают некоторую критическую величину, определяемую степенью пересыщения системы н природой вещества, то вокруг него начинается дальнейшая конденсация молекул пара и образуется туман.
Наличие критической величины для центра конденсации обусловливается тем, что упругость насыщенного пара изменяется с изменением кривизны поверхности. Упругость пара над капелькой малых размеров несколько больше, чем над плоской поверхностью илн большой каплей. Физическая при-
чина этого явления состоит в том, что силы, удерживающие молекулу, находящуюся в поверхностном слое выпуклой поверхности (рис. 5), меньше, чем силы, удерживающие эту молекулу, находящуюся в поверхностном слое плоской и вогнутой поверхности (заштрихована сфера действия молекулярных сил). Поэтому переход молекул из жидкого состояния в парообразное происходит на выпуклой поверхности легче. Количество молекул, необходимое для насыщения прилегающих слоев воздуха, больше, и соответственно больше концентрация и упругость насыщенного пара.
Соотношение между упругостью насыщенного пара на плоской н выпуклой (или вогнутой) поверхностях жидкости выражается уравнением Томпсона:
рв 2аМ
где рв—упругость пара над сферической поверхностью. р —упругость пара над плоской поверхностью; о — поверхностное натяжение в дин/см; М — молекулярный вес;
г — радиус капли (радиус кривизны поверхности) в см; -Р —плотность капли в г/см3; R — газовая постоянная в эргах/градус; Т — абсолютная температура в градусах Кельвина; знак + относится к выпуклой поверхности, знак — к вогнутой поверхности.
Увеличение упругости пара сказывается тем сильнее, чем меньше радиус кривизны. Для капелек размером 10"* см оно равно примерно 0,1%; для капелек размером 10~5 см—1% и для капелек 10-6 см—10%.
Подобное же возрастание упругости пара с уменьшением размеров частицы, повндимому, наблюдается и у твердых (кристаллических) частиц.
Если упругость пара, соответствующая по формуле Томпсона размеру возникшего . агрегата молекул, превышает упругость пересыщенного пара, то агрегат молекул не может служить центром конденсации и испарится. Конденсация будет происходить только в том случае, если размер образовавшегося агрегата будет достаточно велик и соответствующая ему упругость пара будет меньше упругости пересыщенного пара. Отношение упругости пересыщенного пара к упругости насыщенного пара называется степенью пересыщения и обозначается буквой S. В обозначениях уравнения Томпсона
Р
Задаваясь определенным пересыщением, легко подсчитать необходимые размеры центров конденсации и число находящихся в них молекул. В частности, для паров воды при пересыщении S = 1,5 центры конденсации должны состоять минимум из 100 молекул (Бекер и Деринг).
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 87 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.