Kapillær kondensation

Kapillær kondensation er likvefaktion af damp i kapillærer , revner eller porer i faste stoffer . Kapillær kondensering skyldes tilstedeværelsen af ​​små porer i adsorbenten . Adsorbatdampe kondenserer i sådanne porer ved tryk lavere end det mættede damptryk over en flad overflade på grund af dannelsen af ​​konkave menisker i kapillærerne . Udseendet af disse menisker skal være repræsenteret som et resultat af sammensmeltningen af ​​væskelag dannet på kapillærvæggene på grund af dampadsorption . Udseendet af konkave menisker er kun muligt, hvis den dannede væske fugter væggene i kapillæren.

Fænomenet kondens er forskelligt fra fysisk adsorption. Den elementære teori om kapillær kondensering tager ikke højde for den specifikke virkning af overfladekræfter. Adsorption kan forekomme på flade overflader, mens kapillær kondensation er umulig under sådanne forhold.

For at beregne kapillære kondensationsisotermer bruges modelsystemer - gittersystemer, pakninger af partikler af den korrekte form. Oftere bruges kapillære kondensationsligninger til at løse det omvendte problem, det vil sige, at de bestemmer porestørrelserne og deres størrelsesfordeling baseret på isotermer ved hjælp af modelideer om porerummets geometri. Kapillær kondensation kan ikke kun observeres i væskedampsystemer, men også i frysning af porøse legemer i nærværelse af mellemlag af ikke-frysende vand på den indre overflade af porerne.

Kapillærkondensering spiller også en vigtig rolle i processerne med tørring , fugttilbageholdelse af jord og andre porøse materialer. Negativt kapillartryk kan holde væskebefugtede partikler sammen, hvilket giver styrke til sådanne strukturer. I tilfælde af ikke-sammenhængende porøse legemer er deres volumetriske deformation under påvirkning af kapillærkræfter mulig - den såkaldte kapillære kontraktion . Kapillær kondensering kan forårsage, at støvpartikler klæber til faste overflader, ødelæggelse af porøse legemer, når den kondenserede væske fryser i porerne. For at reducere effekten af ​​kapillær kondensation anvendes lyofobisering af overfladen af ​​porøse kroppe.

Litteratur