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wenk2222

新蟲

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[交流] 過飽和CO2溶液析出氣核的問題

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(shí)驗(yàn)：
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(qiáng)，就是直接把蓋子打開，因?yàn)槿萜鞑淮笠矝]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?yàn)闆]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?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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1樓 2012-03-02 08:03:00

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wenk2222

無蟲

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樓: Originally posted by 青石KL at 2012-03-04 09:54:41:
我是學(xué)化工的，空化這方面不是很了解。我覺得你說的這個是個很好的方向。其實(shí)液體中應(yīng)該存在微小氣泡，當(dāng)這個氣泡受到重力、浮力、表面張力.....平衡時它就停止在液體中（就像微小固體顆粒停留在液體中一樣）。也 ...

多謝支持！我再去搞搞。

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7樓2012-03-04 10:15:19

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西西很可憐

管理員

★ ★
小木蟲(金幣+0.5):給個紅包，謝謝回帖
wenk2222(金幣+1): 多謝版主關(guān)注~我在熱動力學(xué)和一個叫表面物理化學(xué)的書里面都沒看到關(guān)于這個氣核如何在液相生成的描述，感覺上這不像是個迄今無法解決的問題，肯定要么早幾百年前就解決了，要么就是我描述的關(guān)鍵詞有問題，總之搜不到…… 2012-03-02 12:38:01

這個真不懂，雖然我學(xué)過兩天界面化學(xué)，，，

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2樓2012-03-02 08:54:07

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青石KL

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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(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(dāng)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(shí)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。

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3樓2012-03-03 11:31:57

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樓: Originally posted by 青石KL at 2012-03-03 11:31:57:
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 ...

我后來又仔細(xì)想了想，如果能找到穩(wěn)定狀態(tài)下存在初始?xì)夂�，就是微小氣泡的相關(guān)理論也能在這個的基礎(chǔ)上做計算。這方面的東西該歸在哪個門類呢？

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4樓2012-03-03 18:39:24

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