Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 8
Для подсчета энергии отталкивания между двумя молекулами, которую принимаем обратно пропорциональной двенадцатой степени расстояния между взаимодействующими молекулами, воспользуемся потенциалом Штокмайера [см. выражение (39) 1. Член, обратно пропорциональный двенадцатой степени расстояния и характеризующий потенциальную энергию отталкивания, имеет вид
где для молекул
Суммарная потенциальная энергия двух молекул воды при T = 273° К
Известно, что структура воды характеризуется тетраэдрическим расположением молекул: каждая молекула окружена четырьмя соседними, соприкасающимися с нею. Тогда энергия, приходящаяся на одну молекулу [воды, определится как 2/7 [471:
(59)
Сравним величину энергии, полученную по уравнению (59), с величиной скрытой теплоты испарения, приходящейся на одну молекулу воды, найденной экспериментальным путем. При T = 273° К скрытая теплота испарения воды составляет
Тогда на одну молекулу приходится
Скрытая теплота сублимации льда, полученная экспериментально, составляет -
На долю одной молекулы приходится
Проводя расчет по формуле (54) и подставляя в нее значение U из формулы (60), получаем для T = 273° К при р„ = 4,6 мм рт. ст. / = 0 (табл. 12).
Общее число сконденсированных молекул по уравнению (54)
Соответствующий объем пара, конденсирующегося на единице поверхности в единицу времени, определяется уравнением
Если рк пренебрежимо мало по сравнению с рс,
Если рк не пренебрежимо мало по сравнению с рс, то согласно уравне-| нию (49) имеем
(
Используя выражение- (54) для функции затвердевания, перепишем уравнение (61) в виде j
(62)
Таким образом, -нами найдено теоретическим путем уравнение для определения скорости перехода пара в твердое состояние во всем диапазоне конденсации пара ниже тройной точки. При этом использовалась функция отвердевания в виде
Другие части:
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 1
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 2
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 3
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 4
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 5
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 6
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 7
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 8
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 9
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 10
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 11
Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 12