Объемная гетеромолекулярная нуклеация пересыщенного пара тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО ВЬЮЩЕГО И СРЕДНЕГО СПБЦИАЛЫЮГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФОР Кемеровский государственный университет

На правах рукописи УЛ1{ 502.3: 543783:551.574

- ВЕРШИНИН СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

ОБЪЕМНАЯ ГЕТ ЕРОНОЛЕКУЛЯРНАЯ НУШЕАЩ1Я ПЕРЕСЫЩЕННОГО ПАРА

Специальность 02.00.04 - физическая химия

Автореферат диссертаций на соискание ученой степени кандидата химических наук

Кемзрово - 1991

Райота выполнена в лаборатории термоконденсационньк аэроволей Института химии углеродных материалов Сибирского отделения АН СССР

Ведущая организация: Научно-иссдедователлский физико-химический институт им. Л Я Карпова г. Москва

Защита диссертации состоится ЛЛ&л^О, 1991. г. в Ю часов на заседании специализированного совета номер К. 064.17.01 в Немеравском Государственном университете

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета ва 10 дней до защиты.

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Ы. 11 Анисимов

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

кандидат химических наук с. н. с.

Г. А. Ыахов

Е А. Ыоскшов

Автореферат

Ученый секретарь специализированного Совета К.Ф.-М. н., доцент

ОЕЗД ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность теш, йюперснш сястеш аааииэх» очень гик-нос- мзсто 2 согреуенной тохкяко, в .-лизни ча/овгка и часто встречаются в вриродяих яглеаиях. Дишкаш» кехшшмов их образования к раэрую?«»» очень актуально для расчета ковнх технологических процессов, а таге для ряда природоохранных мэроп-ркяткй, пзприюр для пр-гдоказаякя сэгошк ситуаций в индустриальных 'центрах. Одики из главных гпхмтюп сбр&пования ш-колислерских систем является нуклеацня пересыпанного пора. Несмотря на шогочислеиниг теоретические исследования этого процесса, до сих пор но создана теория гомогенной нуклеацми, способная описать кмэдаиеся зкспершенузльныо результаты. При изучении механизма образования критических еародшйй иовоЛ фавн неясна роль газа-носитедл, в аттосфгре которого создаете;! веросшйнве п\т. Современная теория нуклеацин не рассматривает состав газовой среды, как фактор, влшхз<4 на ход процесса образования аэроголе й, хотя в неюлорш экспериментальных работах сообщается о пянянта аила газг? на скорость нуклеашш. Главная причина этого г.чтт а нехватке экспериментальных результатов, з ксторщ давление гада носителя (концентрация его молекул) является одним ¡та независим1« параметров, влшиыцше па старость нуклеации пересыд«нного пара,

Дсдыа работы стало определение влияния вида и давления газа-носителя на скорость куклеации пересыщенного пара различных вевэств. Это потребовало ровония следую®« вадач: создания проточной диффузионной камеры, лоэвояягоэй изучать скорость нуклеации при давлении газа-носителя ззюэ атмосферного, получения большого объема экспериментальных данных по зависимости скорости нуклеации в среде различных газов от давления га-эа-носителя, разработки методики определения параметров критически гзродьшей новой фазы по экспериментальным результатам.

Научная новизна. Разработана методика исследования процесса нукгезции в проточной диффузионной талере при давлении газа-носителя вы™з атмсе^рного. Ш примере глицерина и дибу-■гидфтаяата (ЕБФ) установлено, что рост давления газа-носителя приводит, за немногочисленными исключениям!, к увеличат«» скорости нуклеации пара. На скорость нуклеации ъикхв влияет вид

rasa, в атмосфере которого проходит нуклеация. Для объяснения этого эффекта было сделано предположение, что молекулы га-ва-носителя входят в состав критических зародышей новой фазы. В приближении идеальных растворов рассчитан состав зародышей с учетом количества молекул газа-носителя, входящих в критические эародьшш глицерина и ДБФ. Показано, что увеличение давления гааа влияет также и на форму экспериментальных зависимостей скорости нуклеации пара от его пересыщения, изображенных в координатах ílgj - lgS), где J- скорость нуклеации, s - пере-сыврние пара Разработан вариант проточной диффузионной камеры, работающей под давлением до О. 5 Ша.

Научная и практическая ценность. Предлогкенная методика эксперимента дает возможность учесть давление газовой атмосферы как независимый параметр, влиявший на скорость зародшеоб-разования. Установление факта влияния вида и давления газа-носителя на скорость нуклеации пара дает новую информацию для уточнения теории гомогенной, нуклеации и понимания механизма образования критических зародышей новой фазы. Показанные закономерности позволяет Оолее точно проводить эксперименты,по изучению процесса гомогенной нуклеации, а следовательно Оолее надежно рассчитывать процессы образования аэрозоля, например, в различных технологических процессах. Представленные результаты о влиянии давления газа-носителя на скорость аэрозолеоб-рааования дают возможность уточнить экспериментальные данные, полчаемые, например, в камере Вильсона.

На заэдгау выносится:

1. Методика исследования процесса гомогенной нуклеации пересыщенного пара в проточной диффузионной каш ре при давлении rasa-носителя выше атмосферного.

2. Экспериментальные результаты по скорости изотермической гомогенной нуклеации при различных температурах и давлениях газовой атмосфера

3. Методика расчета состава критических зародышей конденсированной фазы с учетом вклада молекул газа-носителя, входящих в критический кластер.

4. Результаты по определению количества молекул конденсированного вещества и газа-носителя в критическоих зародьшах.

Апробация результатов. Диссертационная работа или ее от-

о

дельные результаты докладывались и обоувдались на конференции "Актуальные проблемы физики азродисперсных систем" г. Одесса, 1986 г. , 19G9 г. , на региональной научно-технической конференции "Совершенствование технологии переработки углей и повышение качества продукции на коксохимических предприятиях Кузбасса и Алтая": г. Новокузнецк. 1088., на XII международной конкуренции по атмосферным аэрозолям и нуклеации г. Вена, 1988 г.. на III международной конференции по аэрозолям г. Киото, 1990 г., на европейской аэрозольной конференции г. Цюрих, 1990 г.

Публикации. По теме диссертация опубликовано 15 работ

Структура и объем работ'i. Диссертационная работа состоит из введения, аести глав, заключения, приложения, списка литературы, содержащего 200 наименований, содержит 180 страниц машинописного текста, 7 таблиц и 37 рисунков.

Содержание диссертации

Во введении показано значение исследуемой проблемы для физики и химии аэродисперсных систем, ее значение для теории нуклеации и решения практических задач, связанных с процессами образовавании аэрозолей. Показано, что эта проблема является важной для вопросов изучения механизмов образования термокон-денсацконньга смогов в индустриальных центрах.

В первой главе приведен литературный обзор о современном состоянии теории нуклеации, включающий в себя последние результаты. Достаточно подробно рассмотрен вопрос о гетерогенной и гетеромолекуляркой нуклеациии. так как последние ден вида нуклеации играют в технологических л природных процессах наиболее важную роль. Дано также сравнение экспериментальных данных с различны}® существующими ныне теоретическими взглядами на процесс нуклеации.

Основой теории нуклеации являются представления Сцилларда и Заркаша о существовании в паре ассоциатов из иоле кул, имеющих различные размеры, и способных к присоединению отдельных молекул пара, и к потере их путем испарения. Возмолиостью слияния отдельных кластеров обычно пренебрегают. Размер мастеров в этой модели зависит от свойств молекул пара и внесиих

условий. Классическая теория нуклеации была начата работами Фильмера, Флуда, Бекера и Деринга и ваконченнув форму получила в результате классических исследований Зельдовича и Френкеля.

Дальнейшее развитие теории гомогенной нуклеации в основном свелось к изучению свойств критических зародышей, которые определяют скорость нуклеации. В частицах столь малого размера, какими являются эти кластеры, практически все молекулы конденсированного вещества находятся на поверхности зародыша Это делает задачу по определению таких свойств кластера как поверхностное натяжение и плотность актуальной. В обзоре приведены различные методы, с помощью которых авторы рассчитывают свойства кластеров и, следовательно, вносят уточнения в классическое выражение, описывающее зависимость скорости нуклеации от внешних параметров. Несмотря на многообразие испольэуемых методов расчета, получаете результаты далеко ие всегда ко-реллируют друг с другом. Поэтому результаты расчета скорости нуклеации, полученные при применении разных приближений для свойств кластеров, могут отличаться друг от друга более, чем на десять порядков. Результаты экспериментов также не всегда согласуются с теоретическими расчетами или совпадают с ними "в узкой области" как часто называют пересечение экспериментальной и расчетной кривых.

В этой же главе показаны существующие в настоящее время ыетодь экспериментального изучения процессов нуклеации. Приводится сравнение перечисленных методов и даяа оценка достоверности результатов, получаемых с их понашью при изучении гомогенной изотермической нуклеации.

Заканчивается глава краткими выводами по сотоянию изучения процессов нуклеации и обосновывается постановка задачи.

Во второй главе приведено описание экспериментальной установки, используемой в данной работе. Приведена схема конденсирующего устройства, блок-схема электронной части.

Общая блок-схема установки показана на рис. 1. Газ из баллона 1 проходит через фильтр Петрянова 2 и поступает в испаритель 4, обогреваемый в терьюстате. В испарителе газ нагревается, насыщается паром исследуемого вещества и по каналу 5 диаметром 8 мы и длиной 90 мм проходит в конденсатор б. Длина канала 5 составляет более 10 калибров, следовательно, при не-

больших числах Рейнольдса во время движения паро-газового потока по каналу в нем устанавливается устойчивое ламинарное течение с Пуазейлевским радиальным распределением скорости.

При охлаждении конденсатора, 8а счет молекулярной диффузии и теплопроводности в нем создается пересыщенное состояние пара исследуемого вещества и проходит гомогенное образование аэрозоля. Концентрация аэрозоля измеряется счетчиком 7, давление газа-носителя - манометром 8. Расход газа измеряется ротаметром б и дополнительно контролируется газовым счетчиком 10. Расход и давление газа-носителя в конденсирующем устройстве задается с помощью вентилей 3. Температура испарителя й конденсатора контролируется термопарами И.

Далее приведены область работоспособности установки. Особое внимание в данной главе уделено методике проведения эксперимента и измерения концентрации получаемого аэрозоля. Описан лазерный счетчик аэрозолей, испольгуемый в данной работе. Показан верхний предел измеряемой концентрации аэрозоля. При повышении концентрации получаемого аэрозоля вьше этого предела на экспериментальных кривых появляются "загибы", Причиной образования загибов при высоких скоростях нуклеащш, является попадание в счетныя обгем одновременно двух или нескольких

частиц. Счетчик аэрозолей считает эти частицы как одну, что на экспериментальных кривых выглядит как уменьшение концентрации аэрозоля и, соответственно, наклона экспериментальных кривых. В згой главе подробно опиезга аппаратурное оформление измерений.

Третья глава посвящена описанию процессов тепло- и массо-обмена, проходявдх в камере. Расчет полей концентраций и температур, следовательно и пересыщения пара, возникающего а процессе охлаждения паро - газовой смеси проводится численным решением уравнений гидродин;шики типа Навье-Сто,;са. Приводятся граничные и начальные услспия задачи. В этой же главе ка рисунке показаны результаты расчета температуры паро-газовой смеси, концентрации пара и его п&ресьшения. Результаты расчета показывает, что при охлаждении паро-газовой смеси температура и концентрация молекул пара уменьшаются с разной скоростью. Псресьадение пара при этом увеличивается и на определенном участке достигает максимальной величины. На этом участке образуется основное количество г^розоля. Участок е максимальным пересыщением пара находится на оси трубки, где температура практически сравнялась с тешьрдТурой стенки, а концентрация молекул пара значительно превш&ет равновесную для данной температуры.

В этой жз главе изломэка методика расчета скорости заро-диаеобразовачия по измеренной концентрации ачрезлля. Сутшость методики замючаетск в расчете по классической формуле Френкеля скорости иуклеации , относительно максимально возможной в условиях, образующихся в различии сечениях камеры. Учитывая экспоненциальную зависимость скорости нукдеации от от пересыщения пара, она раесчитюалась при величине максимального пе-ресьпдения на этом сечении. Затем суммированием скоростей по сечениям определялся объем, в котором образуется 95Х от количества аэрозоля, способного образоваться в трубке. Окончательно скорость нуклеации рассчитывлась делением концентрации полученного аэрозоля на величину данного объема и на вре!я прохождения его паро-г&зовой смесью.

Глава 4 содержит результаты по экспериментальному изучению кинетики гомогенной изотермической нуклеации паров глицерина и дибутил,{палата при различных давлениях газа-носителя.

б

Кинетика иуклеации исследована в атмосфере пяти газов.

Глава начинается с методики проведения эксперимента Показано, что при дрейфе температуры термостата-испарителя со скоростью не более 1 °С в мин., при фиксированной температуре термостата-конденсатора направление изменения температурь не влияет на получаемые результата Это говорит о квазистатичности процесса Эксперименты проводились при фиксированной температуре конденсатора. Температура испарителя повивалась до величины, когда концентрация аэроволя становилась равной 200-300 тыс. частиц в куб. см. При этих концентрациях наклон экспериментальных кривых резко уменьшается. Затем температура испарителя уменьшалась со скоростью 1°С в минуту и через интервалы времени 1-10 с считывались показания на счетчике аэрозолей и цифровом вольтметре, фиксирующем температуру испарителя. Затем результаты измерений пересчитывалиеь по описанной выше методике и изображались в виде графика о координатами { ЬгЛ-^Э >, где J- скорость нуклеации пара, 5 - его пересыщение.

Далее приводятся результаты по нуклеации глицерина в атмосфере гелия, аргона и азота

4

5

3

6

1-3 - 0.5°С

1- о.ю мп&

2-0.15 Ша

3- 0.20 Ша

4-9 - 21°С

4- 0,10 ЫПа

5- О.И М11а

6- 0.13 МПа V- 0.15 Ша

8- 0.20 Ша

9- 0.25 МПа

2.0

2.4

2.8 1«3

Рис.2 Нугслеация глицерина в атмосфере гелия

На риз. £ видно, что при температуре 0.5°0 увеличение давления гелия приводит к резкому росту скорости нуклеации. Повы-Еенив давления на 0.01 ЫПа выше атмосферного приводит к увеличению скорости нуклеации более чем на пять порядков. Форма кривых при этой не меняется, наклон также практически не зависит от давления. При температуре &1°С повышение давления гелия тоже приводит к росту скорости нуклеации глицерина. Повышение давления при ¡33 сС приводит к изменении фарш кривых, на них появляются перегибы. Высота точки перегиба практически не зависит от давления гелда, но ширина "переходного участка" увеличивается с ростом его давления.

В атмосфере других газов рост давления таюв приводит к росту скорости нуклеации пара глицерина. Зависимость скорости нуклеации от давления газа при этом выражена слабее, чем в атмосфере гелия. В атмосфере азота при температуре 22 °С повышение давления от 0. 20 до 0. 25 1Ша приводит даже к уменьшении скорости нуклеации, правда весьма незначительному. Изменение давления азота при всех температурах (1.5, 16, 22^3) приводит к изменению формы кривых. С ростом давления азота на кривых появляются перегибы, причем при повышении давления увеличивается ширина переходных участков и высота точек перегиба.

Зависимость скорости нуклеации дибутилфталата от давления исследуема гьзов имеет шюго общзго с результаш по нуклеации глицерина. Ео всех исследуемых газах увеличение давления вызывает рот1 скорости нуклеации пара ДБФ. Рост скорости нуклеации зависит от вида газа-носителя и от его давления. На ркс. 3 показано влияние давления гелия на скорость нуклеации ДБФ при различных температурах. Давление гелия в МПа показано для каждой кривой, температура нуклеации для каждой серии кривых. Для ДШ как и для глицерина повышение давления газа-носителя приводит к похожему изменении форш кривых. В большинстве случаев ширина перегиба увеличивается с ростом давления. Высота точки перегиба при этом также увеличивается. Исключением является нуклеация ДВФ в атмосфере гелия при 1°С. В этом случае о ростом давления гелия высота точки перегиба уменьшается.

Нуклеация ДБФ в атмосфере гексафгорида серы имеет свои особенности. При температуре 2Б°С уже при атмосферном давлении кривая имеет переходный участок длиной более десятичного по-

рядка по пересыщению пара. На рис.4 видно, что при 63°С он исчезает

3gJ

0.20 МПа 0.15 МПа 0 .10 Mia

2.00 2.40

Рис. 3 Нуклеация ДВФ в атмосфере гелия

'—О . 10 УПд

2.40

123

1.60 г.со

Рис. 4 Нуклеация ДБ9 в атмосфере гексафторида серы На характер зависимости скорости нуклеьции от давления

газа сильно влияет его вид и температура нуклеации. В координатах 1%РУ вти вав"симости чаще всего имеют форму кривых. плавно уменьшающих свой наклон с ростом давления газа. Только для нуклеации ДВЕ в атмосфере диоксида углерода эти в&-висишсти прямолинейны. Рис. Б показывает, что эти линии практически не различаются по наклону.

Температура нуклеации I- 2°С г- 27°С

3- 42°С

4- 63°С

-1.0 -0.® -0.6 ЗвР

Рис. 6 Зависимость скорости нуклеации ДБ1> от давления

Характер зависимости скорости нуклеации глицерина от давления азота заметно отличается. 31а рис. G видно, что при температуре 15° С и давлении 0.53 Юй на кривой имеется перелом, после которого ее наклон уменьшается. При других температурах hesuioh кривых плавно уменьшается с ростом давления газа-носителя. Очень похокн ьытлядлт аналогичные кривые по нуклеации глицерина в среде аргона. При 1.5°с наклон резко уменьсается с ростом давления. С ростом температуры изменение наклона становится более плавным. Для нуклеации ДГО наклон аналогичных криви с ростом темнер^тури практически всегда уменьсается.

Пятая глава посвящена интерпретации полученных данных. При анализе полученных зависимостей видно, что у этих результатов имеется сходство с результата)® экспериментов, полученный* для двухкомяонеятной нуклеации. Как в таи увеличение концентрации одного компонента приводит к увеличения скорости нуклеации другого. Рост концентрации примеси таю® часто вызывает изуеиения а форме кривой нуклеации основного вещества. Характер изменений в скорости яуккеацки и 2 <5орме кривнх еави-c'A"¡> от вида кссдедуемой системы. Учитывая сходство падлу результатами, полученными для нуклеации при различных давлениях газа-носителя и двухкомпоненткой нуклэацией„ было выбрана модель, s которой образование критических зародьяпей ново» фазм црсходиг с участием молекул газа-косг.техл, При разработке могу.«! бяли проведено исследование .-зюгочомпоненгкой нукяэацяи "гл скстекы коиденсируюаоеся зеирстм-ггч. По аналогии с многокомпонентной нуглеацией показано, что число молекул кондеп-с«рукг;згося вещества и газа-носителя ч .критическом вародкзэ новой фазы мокко рас читать по наклону кривых, кзобрагаиних з координатах {Ljj-LgS> и {LgJ-LgP>. соответственно, по уравнениям (1) и (2).

dlnJ dlnB 1 jt(n,p,T)

dlnSj dlnSj 1 kl diпЗ í1)

dlnJ dlnB i лГ(п,р,Т)

+ 5,

din?, сйлР, 1 kT ^ínp

(2)

Результаты расчета показали, что в составе критических зародышей количество молекул газа-носителя сказалось несжид&н-

И

но большим. Например, при нуклеации глицерина в атмосфере гелия, число атомов гелия приблизительно равно числу молекул глицерина. Доля юле кул других газов'существенно ниже, но такие весьма вначительна Число молекул газа-носителя чаще всего уменьшается с ростом его давления и в некоторых случаях формальный расчет дает их отсутствие. В таблица приведены результаты расчета для критических зародышей при нуклеации глицерина в атмосфере азота

ТАБЛИЦА 1

температура давление логарифм кол-во кол-во общее нуклеации азота пересыщения молекул молекул кол-во С ЫПа глицерина азота молекул

1.6 0.10 2.15 37 20 57

1.6 0.11 2.1Г. 27 20 57

1.6 0.12 2.1Ь 24 20 64

1. Б 0.13 , 2.1С 23 Р.О 43

1.6 0.14 2.1Ь 19 15 34

1.6 0.16 2.16 17 1 16

1. Б 0.20 2.16 17 1 16

1.Б 0.25 г. 16 16 1 17

16 0.10 1.95 21 17 38

16 0.12 1.95 21 14 35

15 0.13 1.05 22 9 31

15 0.15 1.95 20 6 26

16 0.20 1.95 20 3 23

16 0.25 1.95 19 1 20

гг 0.10 1.93 23 21 44

гг 0.12 1.93 20 13 33

гг 0.15 1.93 17 7 24

гг 0.20 1.93 16 2 16

22 0.25 1.93 15 0 16

Видно, что при нуклеации глицерина в атмосфере азота количество молекул газа в критических зародышах в определенных условиях резко уменьшается, что говорит об изменениях в механизме сбразоазяия кластеров новой фазы. При анализе полученных дан-

них видно, что представленные результаты качественно соответствуют теории растворов или адсорбции. Например, при повышении температуры нуклеации доля молекул газа-носителя в критическом вародыше уменьшается.

В шестой главе обсувдекы результаты работы. Экспериментальные кривые, показывающие зависимость скорости нуклеации от вида газа-носителя и от его давления невозможно объяснить как классической теорией нуклеации, так и ее более современными вариантами. Предломенное обгяснение о гетеромолекулярном механизме образования критических зародышей вместе с результатами расчетов состава этих кластеров на,первый взгляд не согласуется с современными представлениями о растворимости газов в ¡гид-костях. Растворимость газов в жидкостях и твердых телах в обычных условиях ничтожна, за исключением растворения, проте-кавдэго одновременно с химическим взаимодействием, или изменением структуры вещества (раствор аммиака в воде, образование клатратов). Используемые в наших экспериментах конденсирующиеся вещества и газы к таким системам не относятся. Следует отметить, что теория растворов раг аботана для макроскопических объемов, а свойства малых кластеров значительно отличается от аналогичных свойств таких образцов. Литературные данные показывает, что буквально на все свойства кластеров соизмеримых с критическими зародышами нет единой точки зрения. Это объясняется сложностью постановки экспериментов. Изучение кластеров размеров значительно больших, чем критические зародыии проходит более успешно. Например установлено, что взаимная растворимость в системе серебро-медь в ультрадисперсных часииах значительно выше, чем для массивных образцов. Уменьшение размера образца влияет также на его структуру, причем изменения В параметрах кристаллической ресютки зависят от диаметра образу и атмосферы, в которой получали металлический аэрозоль.

При образовании слсхных кластеров совсем не обязательно считать процесс захвата зародывем молекул газа-носителя одним лишь растворением. Возможно, что молекул газа только адсорбируется на поверхности зародыша, тогда представленные в данной работе результаты по составу критических зародышей будут выглядеть вполне согла:уюд(имиея с современными взглядами. У.аьтрз-дисперсные порошки, полученные плаьмохимическими методами, ад-

сорбируют на своей поверхности большие количества гнэов. При изучении адсорбции на атомарно-распределенных металлических катализаторах получено молекулярное отношение адсорбирующийся газ : металл близкое к единице. В критических зародышах, сос-тоящкх из одного - двух десятков молекул, практически все молекулы является способными к адсорбции. Поэтому молекулярное отношение газ-носитель : конденсирующееся вещество близкое к единице достаточно хорошо согласуется с этими результатами.

Другим вариантом объяснения роста скорости нуклеации является улучшение отвода теплоты конденсации' от критического кластера с ростом давления газа. Увеличение давления газа в небольшом интервале должно облегчить образование зародыша, а следовательно увеличить скорость нуклеации. Из приведенных результатов видно, что рост давления газа почти всегда приводит К изменению формы кривых'. Различия в форме кривых для каддой системы имеют свой характер. Это нельзя объяснить одним улучшением отвода тепла конденсации. Также невозможно объяснить и резкие переломы на зависимостях скорости нуклеации от давления азота и аргона. Результаты расчета показывают, что наряду с резким изменением количества молекул газа также резко может уменьшиться и число молекул конденсирующегося вещества.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Развита новая методика исследования кинетики образования аэрозолей. Создана проточная диффузионная камера для изучения скорости нуклеации пара при повышенных давлениях газа-носителя. Установка позволяет проводить исследование нуклеации веществ имевших низкое парциальное давление пара при абсолютном давлении газа-носителя до О. 3 ЫПа.

2. Для семи систем конденсирующееся вещэство - газ-носитель ь широком интервале параметров получены экспериментальные результаты по зависимости скорости гомогенной изотермической нуклеации пара от его пересыщения и от давления газа-носителя.

3. Показано, что в пределах исследованного диапазона, рост давления газа-носителя вызывает увеличение скорости нуклеации конденсирующихся веществ.

4. Установлено, что изменение давления газа-носителя приводит

к изменению формы экспериментальных кривых, показывающих (зависимость скорости нуклеации пара от его пересыщения. Б. Для нуклеации однокомпонентного пара показана гетеромолэку-лярность образования аэрозоля с участием молекул газа-носителя. Получено новое выражение для расчета состава критического зародыша

б. На основе экспериментальных данннх работы рассчитан состав критических зародышей, образовашихся во всех изученных системах конденсирующееся вещество - газ-носотель.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Анисимов М. П., Вершинин С. Й Экспериментальное определение размера и состава критических зародышей в пересданном многокомпонентном паре// Материалы XIY Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы физики азродисперснш систем": 'fea. докл. 4.1. - Одесса, 1986.- С, 45.

2. Анисимов М. П., Вершинин С, Н. Определение состава и размера критического зародьиза по скорости нуклеации в пересыщенном многокомпонентном паре // Там же. - 4 2.- С. 101.

3. Анисимов М. П., Аксенов А. А., Вершинин С. й , Семин Г. Л., Сгоннов А, -Ч. Экспериментальное исследование скорости спонтанной нуклеации размера и состава критического зародыша // Кол-ЛОИДН. Д. - 1887. - Т. 49, N 5. - С. 842 - 846.

4. М. P. AiiislTcv, S.N. Vershi nl n Spontaneous nucí eat i on rato, size and conpositícn of critical nuclei in manycomponent supersaturated vapour // Proceed Twelfth Int. Conf. ori Attn. Aerosols and nucleaticn. August. 22-27.- Vienna, 10S8. - p. 393-Ж.

5. Анисимов VLII, Вершинин С. H. Влияние параметров инертного газа-носителя на нуклеацмо ароматического соединения //Научко-техн. конф. "Совершенствование технологии переработки углей и повышение качества продукции на коксахиимичесюа предприятиях Кузбасса и Алтая": Тез. докл. - Новокузнецк, 1088. - с. 04-05,

6. Анисимов И.П., Езришин С.Е Лабораторное моделирование влияния атмосферного давления на образование смога// Человек и окружающая среда: Сб. трудов КузГШ.- Кемерово, 1989.- С. 36-44.

7. Ашюимов ti ii . Вершинин 0. H. Нуклеация дибутилфталата при различных давлениях гелия /, Материалы XY Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы физики аэродиснерсных систем": Тез. докл. - Одесса, 1983. - С. 3!3.

8. Аиисимов il П. , Вершинин С. IL Нуклеация дибутилфталата при меняюпрмся давлении С09// lav: №. - С. 34.

9. Аннсш.гав М. П. . Вершинин С. Н. Гетеромолекулярная нуклеация паров дибутилфталата в интервале давлений газа - носителя 0.10. 3 МПа У/ Дога. Академии наук СССР. - 1S90. - Т. 310, N 3 - С. 622 - 62S.

10. Аиисимов К II. , Вершинин G. Е Нуклеация паров глицерина ь атмосфере азота. - Кемерово, 1990. - 12с,- Ken. в ЕИШГГИ 16. оаео, ы 14.54 - в-«о.

U. Аиисимов И.Е .Ьершшик С. Н. О влиянии давления и вида газа -носителя на нуклэащш паров глицерина. - 13 с. - Деп. в ВИНИТИ 16.03.90, Н 1465- E-S0.

12. Anisimov l.tP. , Vershinin S.N. DibuUlphtalate nucleation rat.® at different carbons dioxide pressures // Abstracts ttw 1990 European Aarosol Conference. Zurich, Switzerland, 1-Б October, 1990.- Zurich, 1Ш0,- P. 55.

13. Anisinov il P. , Versninin S. M. Dibut; Ipiualate vapor hetercrroiecular nucleation m a helium atmospnere // Abstracts the 1G90 European Aerosol Conference. Zurich, Switzerland. 1-5 October, 1930.- Zurich, 1390,- P. 55.

14. Antsiirov R P. j Versinin S. li Glycerol Vapor Nuoleat ion Rate m Helium, Argon. ало Hltrogen Atmosphere // Proceed, of the 3rd International Aerosol Conference 24-27 September, 1930, Kyoto, japan.- Oxford в. a, 1M0. - Vol.1. - P. 205-209.

15. Акисимов M. И , Вершинин С. H. Лабораторное моделирование влияния атмосферного давления на образование смога // Человек и окружающая среда: Сб. трудов. - Кемерово; КузПИ, 198S. -С. 36 -44.