Упругость паров всякого вещества с повышением температуры возрастает

Процессы испарения.

Упругость пара – парциальное давление паров химического вещества в воздухе, которое будучи в жидком или твердом состоянии, находится в контакте с воздухом.

Процесс образования паров при температурах ниже точки плавления вещества называется возгонкой (сублимацией), выше точки плавления — испарением.

При испарении наряду с выходом частиц из жидкости, пропорциональным их количеству на поверхности жидкой фазы, наблюдается и обратный процесс — возврат их из газовой фазы в жидкость. Поэтому определенной упругости пара над жидкостью будет отвечать равновесие этих двух встречных процессов.

Повышение влажности воздуха путем использования аквариумов и увлажнителей воздуха.

Температура, при которой упругость паров равна давлению окружающей атмосферы, называется точкой кипения. Парообразование при этой температуре идет уже не только на свободной поверхности, но и по всему объему жидкости. В табл. 26 приведены точки кипения и удельная скрытая теплота парообразования для некоторых элементов.

Из табл. следует, что некоторые металлы кипят при температуре, характерной для дугового разряда. Наличие паров металлов в зоне сварочной дуги (упругость паров) способствует одному из видов переноса электродного металла на изделие – перенос парами металла.

Удельная скрытая теплота парообразования, зависит от температуры и давления. Эту зависимость можно определить на основании законов термодинамики. Но вводу сложности вычислений и недостатка точных значений констант, определяя упругость паров, часто ограничиваются грубо приближенными уравнениями, построенными на основании обработки экспериментальных данных для нескольких температур.

Теплота испарения из твердого состояния, т. е. возгонки или сублимации, равна сумме теплот плавления и парообразования.

Все изложенное относилось к чистым веществам. Для смеси различных веществ явление значительно усложняется.

Газовую атмосферу при сварке металлов образуют, кроме составляющих воздуха, пары металла и химических соединений, входящих в состав электродных покрытий или флюсов, и продукты их разложения.

Перенос металла за счет паров незначителен. В условиях высокой температуры дугового разряда все металлы, имея высокую упругость пара, казалось бы, должны находиться в газообразном состоянии. Но скорость испарения конечна, перенос металла в виде капель через дуговой промежуток происходит очень быстро и поэтому в процессе полета капли кипят и лишь частично испаряются.

Потеря легирующих элементов за счет испарения и окисления.

Элементы с высокой температурой кипения и малой упругостью паров испаряются не столь интенсивно (например, W, Ni).

Наоборот, элементы, имеющие невысокую температуру кипения и высокую упругость паров, испаряются весьма энергично (Zn, К, Na, Са, Mg, Мп и др.).

Так, для кальция повышение температуры на 100—200 °С вызывает увеличение упругости пара в сотни раз, в то же время для железа увеличение температуры на 300°С приводит к увеличению упругости пара только в 10 раз.

Дата добавления: 2015-06-26