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過(guò)飽和CO2溶液析出氣核的問(wèn)題
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前幾天在其他那個(gè)板塊發(fā)帖沒(méi)人回復(fù)，問(wèn)過(guò)飽和的CO2水溶液析出氣體速率的問(wèn)題。 等回帖的這幾天我做了下實(shí)驗(yàn)： 密封容器里用NaHCO3和HAc反應(yīng)，前者過(guò)量，按加入劑量大概做出3-4atm的氣壓，反應(yīng)結(jié)束后在零下的室外靜置半小時(shí)。取回后先是緩慢降壓，有幾條氣泡串在容器壁上產(chǎn)生，和啤酒可樂(lè)的狀態(tài)類似。 然后快速釋放壓強(qiáng)，就是直接把蓋子打開(kāi)，因?yàn)槿萜鞑淮笠矝](méi)什么危險(xiǎn)，明顯看到里面產(chǎn)生白霧，然后是液體泡沫化，大概（一個(gè)人操作的，來(lái)不及測(cè)）一秒后泡沫化基本完成，體積膨脹2.5倍，之后因?yàn)闆](méi)放表面活性劑泡沫就開(kāi)始破滅。破滅階段不管，產(chǎn)生氣泡的時(shí)候是整個(gè)液體范圍內(nèi)同時(shí)產(chǎn)生氣泡，和之前在容器壁上產(chǎn)生的狀態(tài)不同。 我現(xiàn)在不明白的是這個(gè)氣核產(chǎn)生的過(guò)程如何描述，以前上課都是講有了界面以后傳質(zhì)速率多少多少，沒(méi)有講在均一相里面如何生成界面的問(wèn)題。請(qǐng)教各位初始?xì)夂巳绾萎a(chǎn)生的，這方面的文獻(xiàn)我不知道該怎么找真是頭疼 從氣核產(chǎn)生數(shù)密度角度是否可以推測(cè)這個(gè)泡沫化過(guò)程的速率呢？最終的速率是我要求的對(duì)象 |
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小木蟲(chóng)(金幣+0.5):給個(gè)紅包，謝謝回帖
wenk2222(金幣+2): 非常感謝！你的意思是液相內(nèi)部也不是均一的，有懸浮氣泡，即使在高壓的平衡狀態(tài)下也是如此？這個(gè)倒是可以解釋氣壓瞬降時(shí)候所有位置都冒出氣泡的現(xiàn)象，而且也符合常識(shí)。如果這個(gè)因素真的是導(dǎo)致現(xiàn)象的主要因素，（現(xiàn)在還需要理論和證據(jù)來(lái)證實(shí)它），下一步就是找方法確定這些初始?xì)夂说目臻g疏密度和尺寸？ 2012-03-03 12:31:06
zhonggao18(金幣+5): 感謝回帖 2012-03-03 18:58:51
wenk2222: 回帖置頂 2012-03-03 19:19:41
fds329(ICEPI+1): 2012-03-06 07:50:32
小木蟲(chóng)(金幣+0.5):給個(gè)紅包，謝謝回帖
wenk2222(金幣+2): 非常感謝！你的意思是液相內(nèi)部也不是均一的，有懸浮氣泡，即使在高壓的平衡狀態(tài)下也是如此？這個(gè)倒是可以解釋氣壓瞬降時(shí)候所有位置都冒出氣泡的現(xiàn)象，而且也符合常識(shí)。如果這個(gè)因素真的是導(dǎo)致現(xiàn)象的主要因素，（現(xiàn)在還需要理論和證據(jù)來(lái)證實(shí)它），下一步就是找方法確定這些初始?xì)夂说目臻g疏密度和尺寸？ 2012-03-03 12:31:06
zhonggao18(金幣+5): 感謝回帖 2012-03-03 18:58:51
wenk2222: 回帖置頂 2012-03-03 19:19:41
fds329(ICEPI+1): 2012-03-06 07:50:32
| 你的這個(gè)問(wèn)題還真是難，1）我首先解釋產(chǎn)生氣泡的過(guò)程，氣泡要產(chǎn)生必須要有氣核（參考你的說(shuō)法），也就是說(shuō)要有依托的面積。一般如果你的溶液絕對(duì)的干凈那么氣泡就不會(huì)在溶液中產(chǎn)生，那到底在哪產(chǎn)生了？一般就是在界面上，包括氣液界面、液固界面。當(dāng)在一定的推動(dòng)力下（放壓之后，液體中溶解的溶質(zhì)濃度大于其壓力對(duì)應(yīng)的飽和濃度，必然推動(dòng)溶質(zhì)從溶液溢出到氣相中）就會(huì)產(chǎn)生更大的氣泡（大氣泡的原因：推動(dòng)力較大）、由于在液體中的氣泡也存在氣液界面，所以有可能在氣泡上再產(chǎn)生氣泡。這就是為什么一下子氣泡比較多的原因。2.5倍的氣泡會(huì)破滅的原因有兩條：①氣泡合并、②力的作用（包括表面張力，黏性應(yīng)力，重力.....)；2）其實(shí)你的這個(gè)問(wèn)題不能看做是均相問(wèn)題，沒(méi)有逃離相際傳質(zhì)。難就難在怎樣確定傳質(zhì)面積（氣泡數(shù)），不過(guò)可以參考鼓泡塔。傳質(zhì)推動(dòng)力你可以假定平均推動(dòng)力（不同壓力氣體的飽和溶解度），傳質(zhì)總量就是液體量乘以液體中溶質(zhì)的濃度變化。在已知傳質(zhì)面積，傳質(zhì)推動(dòng)力，傳質(zhì)總量的情況下你就可以計(jì)算傳質(zhì)速率了。不過(guò)計(jì)算肯定是存在誤差。 |
3樓2012-03-03 11:31:57
★ ★
小木蟲(chóng)(金幣+0.5):給個(gè)紅包，謝謝回帖
wenk2222(金幣+1): 多謝版主關(guān)注~我在熱動(dòng)力學(xué)和一個(gè)叫表面物理化學(xué)的書(shū)里面都沒(méi)看到關(guān)于這個(gè)氣核如何在液相生成的描述，感覺(jué)上這不像是個(gè)迄今無(wú)法解決的問(wèn)題，肯定要么早幾百年前就解決了，要么就是我描述的關(guān)鍵詞有問(wèn)題，總之搜不到…… 2012-03-02 12:38:01
小木蟲(chóng)(金幣+0.5):給個(gè)紅包，謝謝回帖
wenk2222(金幣+1): 多謝版主關(guān)注~我在熱動(dòng)力學(xué)和一個(gè)叫表面物理化學(xué)的書(shū)里面都沒(méi)看到關(guān)于這個(gè)氣核如何在液相生成的描述，感覺(jué)上這不像是個(gè)迄今無(wú)法解決的問(wèn)題，肯定要么早幾百年前就解決了，要么就是我描述的關(guān)鍵詞有問(wèn)題，總之搜不到…… 2012-03-02 12:38:01
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這個(gè)真不懂，雖然我學(xué)過(guò)兩天界面化學(xué)，，， [ 發(fā)自手機(jī)版 http://www.gaoyang168.com/3g ] |
2樓2012-03-02 08:54:07
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自言自語(yǔ)好寂寞的。不過(guò)我感覺(jué)再過(guò)一陣子就能把這個(gè)事情絮叨清楚了。 發(fā)現(xiàn)一個(gè)在1987年水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯，潘森森的文章，氣核尺度分布譜，的內(nèi)容： “Gates〔‘1曾將巳發(fā)表的空化核譜數(shù)據(jù)作過(guò)統(tǒng)計(jì),發(fā)覺(jué):空化核密度函數(shù)N(R)在雙對(duì)數(shù)圖上是一些斜率大致相同的平行線,但彼此的數(shù)值可以相差2~3個(gè)數(shù)量級(jí)(見(jiàn)圖1)。固然,不同的研究工作者、用不同的方法對(duì)不同條件的液體介質(zhì)進(jìn)行測(cè)量,其空化核譜是應(yīng)該有所不同的,但固體粒子譜與微氣泡譜混雜是使數(shù)據(jù)分散的主要原因�！� 以及 “在中國(guó)船舶科學(xué)研究中心中350毫米水洞的水樣中,固體粒子是占極大多數(shù),而單位體積中各種尺度氣核的數(shù)量要比固體粒子的約低二個(gè)數(shù)量級(jí). 16屆國(guó)際水池會(huì)議空化委員會(huì)指出lsl,水中的空化核應(yīng)分為“有效核”和‘惰性核”兩類.有效核是對(duì)液體中的空化真正起作用的空化核,譬如氣核:而惰性核則是那些對(duì)液體空化沒(méi)有多大貢獻(xiàn)的粒子,譬如懸浮在液體中的不含寄生氣體的固體微粒等�！� 這里面提到的氣核在液體中客觀存在，盡管尚未見(jiàn)到全文，但僅就現(xiàn)有文字可以推測(cè)氣核的尺寸和數(shù)量密度服從某一規(guī)律。 沒(méi)想到從水動(dòng)力學(xué)里面找到了相關(guān)的點(diǎn) |
5樓2012-03-03 22:15:19
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