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過飽和CO2溶液析出氣核的問題
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前幾天在其他那個板塊發(fā)帖沒人回復(fù)，問過飽和的CO2水溶液析出氣體速率的問題。 等回帖的這幾天我做了下實驗： 密封容器里用NaHCO3和HAc反應(yīng)，前者過量，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。取回后先是緩慢降壓，有幾條氣泡串在容器壁上產(chǎn)生，和啤酒可樂的狀態(tài)類似。 然后快速釋放壓強，就是直接把蓋子打開，因為容器不大也沒什么危險，明顯看到里面產(chǎn)生白霧，然后是液體泡沫化，大概（一個人操作的，來不及測）一秒后泡沫化基本完成，體積膨脹2.5倍，之后因為沒放表面活性劑泡沫就開始破滅。破滅階段不管，產(chǎn)生氣泡的時候是整個液體范圍內(nèi)同時產(chǎn)生氣泡，和之前在容器壁上產(chǎn)生的狀態(tài)不同。 我現(xiàn)在不明白的是這個氣核產(chǎn)生的過程如何描述，以前上課都是講有了界面以后傳質(zhì)速率多少多少，沒有講在均一相里面如何生成界面的問題。請教各位初始氣核如何產(chǎn)生的，這方面的文獻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這個泡沫化過程的速率呢？最終的速率是我要求的對象 |
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 材料化工工藝過程問題、實驗過程問題 |
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小木蟲(金幣+0.5):給個紅包，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？這個倒是可以解釋氣壓瞬降時候所有位置都冒出氣泡的現(xiàn)象，而且也符合常識。如果這個因素真的是導(dǎo)致現(xiàn)象的主要因素，（現(xiàn)在還需要理論和證據(jù)來證實它），下一步就是找方法確定這些初始氣核的空間疏密度和尺寸？ 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(金幣+0.5):給個紅包，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？這個倒是可以解釋氣壓瞬降時候所有位置都冒出氣泡的現(xiàn)象，而且也符合常識。如果這個因素真的是導(dǎo)致現(xiàn)象的主要因素，（現(xiàn)在還需要理論和證據(jù)來證實它），下一步就是找方法確定這些初始氣核的空間疏密度和尺寸？ 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
| 你的這個問題還真是難，1）我首先解釋產(chǎn)生氣泡的過程，氣泡要產(chǎn)生必須要有氣核（參考你的說法），也就是說要有依托的面積。一般如果你的溶液絕對的干凈那么氣泡就不會在溶液中產(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。當在一定的推動力下（放壓之后，液體中溶解的溶質(zhì)濃度大于其壓力對應(yīng)的飽和濃度，必然推動溶質(zhì)從溶液溢出到氣相中）就會產(chǎn)生更大的氣泡（大氣泡的原因：推動力較大）、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）其實你的這個問題不能看做是均相問題，沒有逃離相際傳質(zhì)。難就難在怎樣確定傳質(zhì)面積（氣泡數(shù)），不過可以參考鼓泡塔。傳質(zhì)推動力你可以假定平均推動力（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)推動力，傳質(zhì)總量的情況下你就可以計算傳質(zhì)速率了。不過計算肯定是存在誤差。 |
3樓2012-03-03 11:31:57
2樓2012-03-02 08:54:07
4樓2012-03-03 18:39:24
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自言自語好寂寞的。不過我感覺再過一陣子就能把這個事情絮叨清楚了。 發(fā)現(xiàn)一個在1987年水動力學(xué)研究與進展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)作過統(tǒng)計,發(fā)覺:空化核密度函數(shù)N(R)在雙對數(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個數(shù)量級(見圖1)。固然,不同的研究工作者、用不同的方法對不同條件的液體介質(zhì)進行測量,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數(shù)量級. 16屆國際水池會議空化委員會指出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液體空化沒有多大貢獻的粒子,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，盡管尚未見到全文，但僅就現(xiàn)有文字可以推測氣核的尺寸和數(shù)量密度服從某一規(guī)律。 沒想到從水動力學(xué)里面找到了相關(guān)的點 |
5樓2012-03-03 22:15:19
6樓2012-03-04 09:54:41
7樓2012-03-04 10:15:19
8樓2013-09-26 10:35:16
9樓2013-12-09 17:02:09
10樓2013-12-09 17:04:07
11樓2014-12-07 23:00:05
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