Содержание к диссертации
Введение
1. Процессы кипения и конденсации на развитых вертикальных поверхностях 17-117
1.1. Анализ особенностей теплопередачи в конденсаторах-испарителях криогенных установок разделения воздуха (ВРУ)... 17
1.2. Существующие методы расчета и определения рациональной поверхности конденсации различной геометрии 26
1.2.1. Конденсация на поверхности с гладкими ребрами 27
1.2.2. Конденсация на поверхности Грегорига 33
1.3.Математическая модель процесса конденсации на наружной поверхности трубы с оребренной поверхностью 40
1.4.Экспериментальные исследования теплопередачи в трубах конденсаторов-испарителей с различной геометрией поверхности состороны конденсации 62
1.4.1. Описание экспериментальной установки для исследования процессов кипения и конденсации на вертикальной трубе с пористо - ребристыми поверхностями 64
1.4.2. Методы и устройства контроля основных параметров процесса 68
1.4.3. Методика проведения экспериментов 74
1.5.Оценка погрешностей полученных расчетных и эксперимен тальных данных 80
1.6.Анализ и обобщение полученных экспериментальных и расчетных данных 85
1.7.Интенсификация теплообмена со стороны конденсации в пря мотрубных конденсаторах-испарителях 106
2. Процессы тепло-массопередачи на регулярных насадках колонн дистилляционных установок 118-235
2.1. Основные виды насадочных колонн ВРУ и существующих насадок... 120
2.2.Анализ требований к структурным насадкам. Постановка задачи исследования 128
2.3. Тепло-массобмен в двухфазной системе на регулярной структур ной насадке 134
2.3.1. К вопросу о выборе системы координат для описания рабочего пространства регулярных структур. Двухмерные и трехмерные модели массопереноса 137
2.3.2. Гидродинамика и массообмен в бинарной двухфазной системе врежиме противотока 142
2.3.2.1. Математическая модель течения и массопереноса в щелевом канале плоскопараллельной насадки 144
2.3.2.2. Математическая модель течения и массопереноса в полуограниченной секционированной полости 155
2.4.Разработка и проектирование новых структурных насадок на основе анализа гидродинамической обстановки в контактных элементах рабочих ячеек 165
2.4.1. Общая топологическая модель структурной насадки 166
2.4.2. Гидродинамическая модель насадки в гамильтоновом представлении. Пример построения 170
2.4.3. Основные принципы построения регулярных структур 176
2.4.3.1. Влияние гидродинамических и теплофизических факторов на выбор геометрической формы поверхно сти насадки 178
2.4.3.2. Новый подход к систематизации геометрических типов насадочных структур. Способы формирования поверхности 182
2.4.3.3. Технологические и конструкционные требования. Выбор материала насадки 188
2.4.4. Конструкции и основные геометрические параметры насадок для разделения воздуха 192
2.4.4.1. Насадка плоско-параллельного типа 192
2.4.4.2. Насадка ячеисто-щелевого типа 198
2.5. Технология изготовления насадок плоско-параллельного и ячеисто-щелевого типов в условиях серийного и мелкосерийного производства 199
2.6. Результаты экспериментальных испытаний насадок различных типов. Сравнительный анализ параметров 209
2.6.1. Гидравлические характеристики насадок ,210
2.6.2. Массообменные характеристики насадок 223
3. Процессы десублимации и диффузии в аппаратах для получения неона высокой чистоты 236-331
3.1.Анализ существующих методов и процессов разделения неоно-гелиевой смеси.
3.1.1. Адсорбционный метод в технологиях очистки неона 240
3.1.2. Конденсационный метод в технологиях очистки неона 246
3.1.3. Дистилляционный метод в технологиях очистки неона 252
3.1.4. Преимущества и недостатки рассмотренных методов для получения неона >99,9997 % в промышленных масштабах... 255
3.1.5. Выводы и обоснование задачи исследования 258
3.2. Обогащение неоно-гелиевой смеси с использованием мембранной технологии 260
3.2.1. Физические свойства смеси неон-гелий 262
3.2.2. Процесс диффузии неона и гелия через кварцевую мембрану (стекло). Определение доминирующих факторов. Основные расчетные зависимости 266
3.2.3. Описание разработанной конструкции мембранного аппарата для обогащения Ne - Не смеси. Методика экспериментального исследования 276
3.2.4. Полученные результаты и выводы 281
3.3.Получение неона высокой чистоты методом десублимации 291
3.3.1. Анализ доминирующих факторов, влияющих на чистоту неона при десублимации. Физическая модель процесса десублимации неона на переохлажденной поверхности 292
3.3.2. Технологический процесс вымораживания неона 303
3.3.3. Экспериментальная установка для получения неона высокой чистоты производительностью 1 нм /час. 305
3.4.Анализ и сопоставление полученных результатов 308
3.4.1. Оценка погрешностей экспериментов 308
3.4-2. Сравнение рассмотренных способов разделения с традиционными методами с позиций технико-экономического анализа 317
3.4.3. Обобщение результатов. Рекомендации по практическому использованию предложенных процессов 328
Основные результаты и выводы 330
Список литературы 332
Приложение 346
- Существующие методы расчета и определения рациональной поверхности конденсации различной геометрии
- Тепло-массобмен в двухфазной системе на регулярной структур ной насадке
- Обогащение неоно-гелиевой смеси с использованием мембранной технологии
- Анализ доминирующих факторов, влияющих на чистоту неона при десублимации. Физическая модель процесса десублимации неона на переохлажденной поверхности
Введение к работе
Жесткие требования рынка и обостренная конкуренция среди мировых производителей криогенного оборудования, на фоне общих энергетических и экологических проблем, определяют современные технические и технологические тенденции в развитии криогеники. За последние 15-20 лет криогенная техника. претерпела существенные изменения, связанные главным образом с появлением и внедрением новых технологий, новых требований к системам, машинам и аппаратам, и расширением областей применения промышленных газов. Целый ряд физических явлений и процессов, исследовавшихся в недалеком прошлом, в настоящее время получил практическое признание. Другим фактором технической эволюции является ужесточающаяся экономическая и, в первую очередь, энергетическая конкуренция со стороны химической и других отраслей промышленности, предлагающих альтернативные способы производства промышленных газов, разделения и очистки газовых смесей, выделения изотопов и т.д. без использования низких температур. Поэтому современный этап развития криогенной техники характеризуется усиленным поиском новых, экономически и энергетически эффективных решений, в том числе и при создании тепло-массообменных аппаратов, а рабочие процессы в аппаратах требуют дополнительных теоретических и экспериментальных исследований и соответствующих обобщений. Это позволяет определить перспективы дальнейшего их развития и совершенствования.
Начиная с 80-х годов XX века в криогенных воздухоразделительных установках (ВРУ) используются конденсаторы-испарители со стекающей пленкой и ректификационные колонные аппараты со структурированной насадкой. Как показывает опыт, их применение позволяет существенно (на 7...9%) снизить энергопотребление ВРУ и как следствие себестоимость азота, кислорода и аргона. Данные аппараты являются аппаратами нового поколения, протекающие в них процессы пока мало изучены, и это существенно сдерживает расширение внедрения новых энергосберегающих технологий в ВРУ отечественного производства. Исследования данных процессов были начаты автором в 1990 году на кафедре «Холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования .и жизнеобеспечения». Московского Государственного Технического Университета им. Н.Э.Баумана и продолжаются по сегодняшний день. Диссертационная работа обобщает более чем 15-летний теоретический и практический опыт, разнообразные исследования и разработки, выполненные непосредственно автором и под его руководством.
Существующие методы расчета и определения рациональной поверхности конденсации различной геометрии
Процесс пленочной конденсации, начало исследования которого было положено Нуссельтом еще в 1916 г., продолжает всесторонне изучаться и в настоящее время. Для криогенных конденсаторов-испарителей ВРУ характерны ламинарные режимы пленочной конденсации.
Пограничный слой, а в процессе конденсации это не что иное, как толщина пленки конденсата, полностью определяет процесс теплопередачи. Практически все сжиженные газы являются ньютоновскими жидкостями, в которых касательные напряжения пропорциональны скоростям сдвига JS = ju— и влияние вязкости существенно лишь в ламинарном режиме, когда в пограничном слое происходит резкое изменение скорости по нормали к поверхности О. Именно поэтому, при ламинарном течении геометрическая форма по верхности определяет структуру пограничного слоя и большинство его параметров.
Однако, из опубликованных сегодня исследований по конденсации, основное число работ посвящено пленочной конденсации на внешних простых поверхностях (гладкие плоскость, цилиндр, сфера и т.п.) при различных режимах течения. Теоретические, и экспериментальные исследования процессов конденсации проводились в большом объеме для гладких поверхностей. Лишь в отдельных работах [74, 101, 146,] рассматривается конденсация на развитых поверхностях (за счет нанесения ребер, перфорации, микрошероховатостей, специальных покрытий и т.д.). Более того, количество работ по интенсификации теплообмена при конденсации за счет капиллярных сил, сил поверхностного натяжения, электрического разряда и прочих внешних факторов явно недостаточно, а приводимая информация носит отрывочный характер.
Все вышесказанное обусловило необходимость подробного рассмотрения данного вопроса. При анализе, в первую очередь будут рассмотрены модели конденсации на гладких продольных ребрах, и во вторую те немногочисленные работы, в которых на базе общей теории рифленой поверхности конденсации, предложенной Грегоригом, построены математические описания поверхностей различной геометрической формы и предложены методики определения рациональной формы рифленой поверхности конденсации.
Анализ опубликованных работ по конденсации показал, что рассмотрение процесса конденсации на ребрах ограничено сравнительно простыми ситуа-циями. В работе [104] традиционный одномерный анализ ребра модифицирован, исходя из предположения, что ребро покрыто равномерной пленкой конденсата. В работе [74], выполненной в 1979 году рассматривается вертикальное ребро, температура нижнего конца которого поддерживается постоянной. Изменение толщины пленки конденсата и температуры ребра учитывается только в вертикальном направлении z, так что эта задача относится к задаче типа Нус-сельта.
Патанкаром и Спэрроу [74] проведено теоретическое исследование пленочной конденсации на вертикальном ребре, установленном на охлаждаемой, вертикальной, плоской стенке или вертикальном цилиндре. Схема рассматриваемой системы представлена на рис. 1.7. Насыщенный пар с температурой Tsat занимает пространство около оребренной, плоской стенки или оребренного цилиндра. Пар находится в состоянии покоя, за исключением движений или токов, вызванных самим процессом конденсации. Температура поверхности плоской стенки или цилиндра стоянна и равна Tw), при этом Tw Tsat - необходимое условие конденсации. В работе принято допущение что, конденсат образует на поверхности ребра непрерывную пленку с гладкой внешней поверхностью. При наличии ряда ребер предполагается, что расстояние между ребрами достаточно велико, чтобы исключить влияние друг на друга соседних пленок конденсата. Толщина ребра равна 2р, а его поперечный размер (высота) равен L. В соответствии с моделью тонкого ребра в работе пренебрегается изменениями температуры по толщине ребра. Отличие предлагаемой модели от рассмотренной Нуссельтом заключается в том, что толщина пленки 5зависит не только от вертикальной координаты «z», но и от поперечной координаты «х», т.е. б = 8 (х, z). Кроме того, температура ребра также зависит от обеих координат «X» и «z», Т = Т (х, z). Принято считать справедливым, что температура ребра, в рассматриваемой задаче о конденсации изменяется в направлении, перпендикулярном поверхности основания. В частности в любом сечении «z» температура ребра возрастает с увеличением «х», начиная от значения Tw при х = 0. Соответственно скорости конденсации будут наибольшими в окрестности х = 0, т.е. вблизи основания, и будут уменьшаться с увеличением х. Толщина пленки отражает изменение скорости конденсации, монотонно уменьшаясь в любом сечении z в направлении от основания ребра к его торцу. Под действием силы тяжести пленка стекает вниз вдоль ребра. В процессе этого движения пленки к ней добавляются продукты конденсации, и толщина пленки нарастает в направлении z. В результате этого нарастания увеличивается термическое сопротивление пленки и снижается тем самым скорость конденсации и величина теплового потока к ребру. Со снижением теплового потока уменьшаются и поперечные градиенты температуры в ребре, поэтому при больших «z», градиент изменения температуры в направлении от основания ребра к его торцу будет меньше, чем при малых z.
Следуя данной логике, в работе сделан вывод, что толщины пленки конденсата и температура ребра зависит от обеих координат х и z. Авторами принято во внимание, что вертикальный размер ребра (длина) существенно больше его высоты L и, следовательно, кондуктивный поток тепла в направлении z пренебрежимо мал по сравнению с кондуктивным потоком тепла в направлении оси х. Тогда тепловой баланс для ребра имеет вид:
Тепло-массобмен в двухфазной системе на регулярной структур ной насадке
Одним из важнейших факторов, определяющих скорость процессов пленочного массо и теплопереноса, является гидродинамика. Даже при простейшей форме сечения канала распределения давления и скорости могут быть описаны строгими количественными соотношениями только вдали от входа, при ламинарном режиме течения, который реализуется при достаточно малых величинах критерия Реинольдса, а распределение концентраций или температур в этих условиях представляются в конечной форме лишь при постоянном удель- ном массовом и тепловом потоке через границу раздела. Сама граница раздела в этом случае предполагается квазистационарной. Огромный объем экспериментальных исследований и теоретических обобщений для описания гидродинамики однофазных ламинарных потоков проведенный как в нашей стране [44, 90, 99] так и зарубежом [122, 124, 131, 161] еще в конце XIX века и 60-тые и 70-тые годы прошлого столетия позволил создать достаточно точные модели и методики расчета процессов пленочного тепло- и массообмена. Сегодня применение этих методов в криогенной технике ограничивается, как правило, расчетами пленочных конденсаторов, испарителей и газификаторов.
В области двухфазных ламинарных течений большинство работ являются развитием двухпленочной теории Льюиса и Уитмена [142, 182]. Коэффициент массопередачи зависит от условий фазового равновесия между фазами и общей гидродинамики системы. При этом большинство исследований фазового равновесия [32, 114, 116, 124, 125, 136, 162, 180] проводилось для абстрактных условий, когда коэффициент массоотдачи жидкости определялся при бесконечно .большом значении коэффициента массоотдачи газа и наоборот при условии, что главное сопротивление массопереносу сосредоточено в газовой фазе. Для двухфазных потоков при вынужденной и свободной конвекции, особенно в условиях противотока газа и жидкости, принцип суперпозиции отдельно определенных коэффициентов сопротивления фаз дает существенные искажения при расчете коэффициента массообмена. Как было отмечено в работах [90, 124, 125], определение коэффициента массопередачи в установившемся процессе на основе индивидуальных коэффициентов массоотдачи фаз часто просто недопустимо, так как если принять что одна из фаз лимитирует процесс массообме-.на, то при увеличении расстояния от входа коэффициент массоотдачи этой фазы ассимптотически стремится к нулю. В работе [91] сделан очень важный вывод, что определение интегрального коэффициента массопередачи не является лучшим способом характеристики процесса массообмена. Для инженерных расчетов более удобно использовать зависимости коэффициентов массоотдачи фаз от гидродинамики системы и условий фазового равновесия. Здесь следует дополнить, что детальное исследование гидродинамики и установление таких зависимостей позволит определить локальные коэффициенты массоотдачи и, как следствие, появится возможность создания аппаратов с переменным по длине коэффициентом массопередачи. Такие аппараты уже востребованы и будут развиваться для процессов неадиабатной ректификации и изотопного обмена.
По опубликованным данным [28, 30, 58, 59, 73] процесс тепло- массообме-на при волновом режиме течения пленки в широком интервале изменения критерия Рейнольдса жидкости не преобладает существенно над процессом в условиях ламинарного течения. Отмечено, что при больших скоростях фаз может наблюдаться срыв капель с поверхности волн и даже обратные течения (явления «уноса») ухудшающие характеристики ректификационного оборудования [45,108].
Для турбулентных режимов течения, на сегодняшний день, вообще отсутствует аналитическая теория взаимодействия контактирующих фаз, а экспериментальное изучение чрезвычайно сложно из-за огромного набора переменных параметров, многие из которых не поддаются точному количественному определению. Вопрос о механизме тепло- и массоперепоса у границы раздела фаз остается невыясненным и чаще всего описывается на качественном уровне в виде критериальных зависимостей. Например, в работе [64] получены зависимости связывающие коэффициент массоотдачи жидкой фазы с гидродинамикой пленки, поверхностным натяжением и критерием Шмидта для жидкости. Часто встречается упрощенный подход, когда для описания взаимодействий при турбулентном режиме двухфазного течения в каналах сложной геометрии используются модели раздельных течений фаз в гладких каналах традиционных круглой, ромбической, треугольной и др. форм. Такой подход дает существенно ис-каженные, как правило, в сторону уменьшения, результаты и абсолютная погрешность иногда достигает 200 % и более [92].
Особую сложность представляют течения в коротких каналах и полостях. Ощущается явный недостаток экспериментальной и теоретической информации по этому вопросу. Теория слоистых течений, достаточно подробно проработанная для однофазных течений и имеющая ряд интерпретаций для двухфазных моделей, представляется малопригодной для описания рабочих процессов на регулярных структурах, так как слоистые течения практически реализуются на известном удалении от входного сечения канала. Теория стационарного периодического движения плохо описывает режимы течения на границах краевых зон каналов, что обусловлено в первую очередь нелинейностью в этих областях уравнений гидродинамики. Для большинства типов регулярных насадок массообменных аппаратов, за исключением щелевых и трубчатых, само понятие канала становится условным. Протяженность канала становится сравнимой по величине с поперечным сечением и структура представляет собой упорядоченную совокупность полуоткрытых полостей или ячеек. При этом краевые эффекты, наблюдающиеся на входе в полость, становятся доминирующими, и говорить об установившемся, в общепринятом смысле, течении не возможно.
Обогащение неоно-гелиевой смеси с использованием мембранной технологии
Мембранный способ разделения газовых смесей известен уже более 150 лет. Начало промышленного использования связано с его применением в 40-ых годах XX века в газодиффузионных установках по разделению изотопов урана. В настоящее время мембранный метод применяют во многих технологических процессах: при обогащении и разделении воздуха, переработке природного газа с отделением конкретных фракций, выделении водорода из продувочного газа, создании специальной газовой среды при хранении сельскохозяйственной продукции и т.д.
Перспективы использования мембранного метода связаны с простотой аппаратурного оформления процесса, возможностью разделения при температуре окружающей среды и полной автоматизации установок. Однако, несмотря на свои преимущества, мембранный метод сегодня используется в основном в установках малой производительности, для получения газов средней степени чистоты. Это объясняется высокой стоимостью мембраны в установках большой производительности и недостаточно высокой проницаемостью или селективностью материалов мембраны.
Технология разделения газовой смеси на стеклянных мембранах не нова и связана с очисткой He-содержащих смесей и выделением Не из природного и нефтяного газов. В середине 70-х годов были предприняты попытки использо вать для разделения кварцевые трубки. Эксплуатация таких установок привела к упрощению технологического процесса выделения гелия, однако они не нашли широкого применения в силу малой производительности. Однако вопросы применения данного метода для обогащения неона при его экстракции из не-оно-гелиевой смеси остались нерассмотренными. Причиной явилось отсутствия интереса до недавнего времени к получению гелия из воздуха. Снижение концентрации гелия в добываемом природном газе вследствие истощения пластов заставляет искать новые его источники, рассматривая, в том числе и способы его извлечения из отбросных технологических потоков ВРУ.
Привлекательность мембранного метода обусловлена тем, что для его реализации не требуется поддержания криогенных температур, и, более того, производительность мембранного модуля повышается с повышением температуры процесса. В настоящем исследовании предлагается использовать «твердые» мембраны работающие при повышенных температурах для получения чистого гелия и обогащенного неона. В качестве материала мембраны было выбрано кварцевое стекло, обладающее высокой селективностью по пропусканию гелия по отношению к неону. В табл. 18 приведены коэффициенты проницаемости оптического кварцевого стекла, а также поливинилтриметилсилана (ПВТМС) [183] и полиэтилентерефталата (ПЕТ) [149].
Как видно из таблицы стекло обладает меньшей проницаемостью, но наибольшей селективностью, что позволяет получать более чистые компоненты.
При извлечении неона из атмосферного воздуха исходная газов смесь содержит все низкокипящие компоненты воздуха - неон, водород и гелий. Так как водород, в отличие от гелия и неона, не является инертным газом, то очистка успешно производится при температурах +400 С0 .. .+600 С0 методом каталитического выжигания (оксигенации). Возможна также низкотемпературная очистка от водорода, но в большинстве случаев это связано с дополнительными энергозатратами и повышением требований безопасности к криогенным установкам. Поэтому в криогенной технике наибольший практический интерес имеют свойства бинарной смеси неон-гелий. Для расчета процессов и аппаратов установок разделения неоно-гелиевой смеси необходимо наличие информации о свойствах в широких диапазонах температуры и давления. Экспериментальные исследования свойств весьма ограниченны и не дают полной информации. В работе [86] предпринята попытка получить уравнение состояния бинарной смеси методами математического моделирования. За основу были взяты экспериментальные данные по фазовому равновесию [137, 139]. При таком подходе, наибольшие трудности представляет расчет в двухфазной области жидкость-пар, пар-твердое тело, так как поведение смеси в двухфазной области существенно сложнее, чем чистого вещества. Диапазон параметров — давление от 2,8 атм. до 200 атм. , температура от 24,71 К до 41,9 К. В работе получены аналитические зависимости для определения концентраций в жидкой и паровой фазах при 7 29,91 К. Для жидкости значение концентрации гелия в жидкости предлагается определять как: xx=a-(P-Ps) где а = 0.000019183 Т2 -0.00092103 7 + 0.0113957 Максимальное отклонение от экспериментальных данных для изотермы Т= 26,95 К составляет 1,25 %,а для всех остальных изотерм 0,44 %.
Анализ доминирующих факторов, влияющих на чистоту неона при десублимации. Физическая модель процесса десублимации неона на переохлажденной поверхности
Анализируя данные по растворимости [139] гелия в жидком и газообразном неоне, было установлено, что она практически прямопропорциональна понижению давления и температуры вплоть до затвердевания неона рис. 3.24. При образовании кристаллов твердого неона растворимость гелия, а, следовательно и его остаточное содержание, должна существенно снизиться в силу следующих причин. Во-первых, молекулярный кристалл твердого неона при температуре 24 К и нормальном давлении обладает значительной тепловой энергией решетки (условно можно считать Е = 3/2 RT= 465,7 кДж /моль), что более чем в 40 раз превосходит энергию активации молекул гелия (точные данные отсутствуют и можно говорить только о порядке 10 кДж/моль при Т— 24 К) и препятствует их диффузии внутрь кристалла. При понижении температуры до 10 К качественных изменений не происходит. Следовательно, главным механизмом удержания молекул гелия является адсорбция на поверхности кристаллов твердого неона и, при наличии объемной диффузии внутрь слоя, в межкристаллических порах.
Во-вторых, молекулы гелия имеют небольшую энергию связи с поверхностью твердого неона при температуре 10...20 К, что обуславливает возможность их удаления при вакуумировании. Изотермы фазового равновесия Ne-He смеси приведены на рис. 3.25. Хорошо видно что процесс вымораживания при температурах ниже 12 К позволяет получать гелий с концентрациями 99,999%. Таким образом, для получения неона заданной чистоты необходимо контролировать пористость и толщину льда, которые, в свою очередь, определяются температурой, давлением и временем процесса вымораживания, а также давлением и временем вакуумирования. Очевидно, что такую задачу невозможно решить простым замораживанием жидкости. При кристаллизации жидкого неона с растворенным в нем гелием и газообразным неоном получается твердое тело с пористостью m = 0,9...0,98 (пористость монокристалла m = 1), что существенно затрудняет удаление остаточных молекул гелия.
Предположим, что в процессе десублимации неона из газообразной фазы смеси реализованы такие соотношения парциального давления, температуры и времени, что осаждающиеся на поверхность твердые частицы имеют квазисферическую форму. Это означает, что геометрически система объемно-упорядоченных микрокристаллов твердого неона может быть вписана в сферу соответствующего радиуса. Такую квазисферу будем называть зерном. Обозначим радиус зерна как г и расстояние между центрами ближайших зерен как о г Допустим, что система зерен твердого неона соответствует допущениям теории «твердых сфер», т.е. между ними отсутствуют взаимодействия, и образует на поверхности конденсации плотноупакованиую (г = 2г) упорядоченную сетку.
Назовем поверхность, образованную такой сеткой, толщиной S = 2r, слоем. В свою очередь, в зависимости от условий процесса образования, слои зерен могут образовывать различные структуры. Рассмотрим три варианта возможной псевдокубической структуры слоев: гранецешрированная, объемно центрированная и рядная, по аналогии с расположением молекул в решетке кристалла. Число зерен в 1 см3 составит Для гранецентрировашюй
Как видно, плотность упаковки наибольшая у объемно-центрированной структуры. Объем занимаемый зернами поверхность одного зерна, см2. С учетом истиной плотности, определим поверхность адсорбции в 1 г слоя твердого неона Fj = F/pr
Допустим, что адсорбция молекул гелия происходит с образованием монослоя [42]. Если предположить что молекулы гелия в монослое плотно упакованы и образуют гранецентрированную структуру, то число молекул гелия адсорбированных на поверхности 1 см2 при температуре Т составляет где S , 2»714 Ю диаметр молекулы гелия[ см ] IT
М- молекулярная масса, г] - динамическая вязкость [Пас]. Теперь можно определить адсорбцию гелия на поверхности
