105. Изотермическая перегонка

Зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности жидкости играет весьма важную роль в стабильности аэрозолей(туманов). В туманах всегда содержатся капли разных размеров. В соответствии с законом Кельвина давление пара над мелкими каплями больше, чем над крупными. Разность давлений вызывает перенос молекул пара к крупным каплям с последующей конденсацией перенесенной массы. Этот процесс называют изотермической перегонкой. Он приводит к росту объема больших капель за счет исчезновения малых капель в исходном аэрозоле. В результате высоко-дисперсные аэрозоли со временем превращаются в грубодисперсные. Этот процесс играет большую роль, например, в выпадении атмосферных осадков(дождя)

Пример: Очистка аммиака методом изотермической перегонки. Спекание керамики и других порошков, в том числе с участием топохимических реакций. Образование сталактитов и сталагнитов. Образование вторичных рудных месторождений.

106. Перекристаллизация

Перекристаллизация, 1) перекристаллизация в твёрдом состоянии — изменение кристаллического строения вещества, происходящее при его нагреве или охлаждении (без изменения агрегатного состояния); обусловливается полиморфными (аллотропическими) превращениями компонентов, входящих в состав твёрдого тела

2) перекристаллизация из растворов — процесс, состоящий в растворении кристаллического вещества с последующим выделением его кристаллов из раствора; служит для очистки кристаллических веществ от примесей. Различная способность к растворению частиц разного размера в полидисперсных системах приводит к тому, что при длительном выдерживании мелкие частицы будут растворяться, а большие частицы расти далее за счет переноса вещества от малых частиц к большим через раствор. Такой процесс носит название «перекристаллизация» и именно он определяет седиментационную устойчивость коллоидных систем при хранении.

107. Капиллярная конденсация

Под капиллярной конденсацией понимается конденсация пара в капиллярах и микротрещинах пористых тел или в промежутках между тесно сближенными твердыми частицами. Происходит при условии смачивания жидкостью поверхности конденсации и вследствие пониженного давления насыщенного пара Р над вогнутым мениском по сравнению с давлением насыщенного пара Р_s над плоской поверхностью жидкости при той же температуре Т. Количество удерживаемой капиллярными силами жадкости зависит от радиуса кривизны r поверхности раздела жидкость-пар согласно уравнению Кельвина

P/P_s=exp((2σV)/(rRT)), где σ-поверхностное натяжение V-молярный объем жидкости. Примеры: 1) Капиллярная конденсация лежит в основе процесса – рекуперации – возвращение газообразных продуктов производства, потерянных в технологическом цикле, вновь в производство. Для этого используют высокопористые сорбенты, на которых газообразные продукты конденсируются при значительно более низких давлениях, чем на поверхности. 2)Для рекуперации летучего растворителя смешанные с воздухом пары бензина поступают в адсорбер, заполненный активированным углем. В адсорбере происходит адсорбция, а затем и капиллярная конденсация паров бензина до полного насыщения адсорбента летучим растворителем. 3) Методы адсорбции и капиллярной конденсации широко используются для процессов очистки газов от оксидов азота, от диоксида серы, от галогенидов и их соединений, от паров ртути и др.