Капилярна кондензация

От Уикипедия, свободната енциклопедия

Капилярна кондензация - втечняване на пара в капиляри, пукнатини или пори в твърдо вещество. Капилярната кондензация се дължи на наличието на малки пори в адсорбента. Парите на адсорбцията се кондензират в такива пори при налягания, по-ниски от налягането на наситените пари върху равна повърхност поради образуването на вдлъбнати менискуси в капилярите. Появата на тези менискуси трябва да се мисли в резултат на коалесценцията на течни слоеве, образувани по стените на капиляра в резултат на адсорбцията на пара. Появата на вдлъбнати менискуси е възможна само ако получената течност навлажни стените на капиляра.

Явлението кондензация се различава от физическата адсорбция. Елементарната теория за капилярната кондензация не отчита специфичното действие на повърхностните сили. Адсорбцията може да възникне върху плоски повърхности, докато капилярната кондензация при такива условия е невъзможна.

За изчисляване на изотерми на капилярна кондензация се използват моделни системи - решетъчни системи, пакети от частици с правилна форма. По-често уравненията на капилярната кондензация се използват за решаване на обратния проблем, тоест за определяне на размерите на порите и тяхното разпределение по размер въз основа на изотерми, като се използват моделни идеи за геометрията на поровото пространство. Капилярна кондензация може да се наблюдава не само в течно-парични системи, но и при замръзване на порести тела в присъствието на слоеве незамръзваща вода на вътрешната повърхност на порите.

Капилярната кондензация също играе важна роля в процесите на изсушаване, задържане на влага от почви и други порести материали. Отрицателното капилярно налягане може да задържи навлажнени с течност частици, осигурявайки здравина на такива структури. При разединените порести тела е възможна тяхната обемна деформация под действието на капилярни сили - т.нар. капилярна контракция. Капилярната кондензация може да доведе до прилепване на прахови частици към твърди повърхности, разрушаване на порести тела при замразяване на кондензирала течност в порите. За да намалите ефекта на капилярната кондензация, използвайте лиофобизация повърхности на порести тела.