ЭФФЕКТ АДСОРБЦИИ ПРИ ЗАРОДЫШЕОБРАЗОВАНИИ НА ПОЛНОСТЬЮ РАСТВОРИМЫХ ЧАСТИЦАХ

Важной проблемой является учет растворимости и адсорбции вещества ядра конденсации. В последнее время возник интерес к атмосферным аэрозолям, содержащим растворимые поверхностно-активные вещества (ПАВ), поскольку эти аэрозоли заметно влияют на радиационный баланс атмосферы. Процесс растворения ПАВ в капле сопровождается формированием адсорбционного монослоя на поверхности капли, а для коллоидного ПАВ – еще и образованием мицелл в объеме капли. Все это должно быть учтено при создании методов прогноза и контроля желательных и нежелательных аэрозолей.


Установление в явном виде нелинейных связей между характеристиками адсорбции вещества растворимых ядер и интенсивностью процесса зарождения капель





  • Основы термодинамики конденсации на растворимых ядрах с учетом адсорбции вещества ядра –– Коллоид. журн.1993. Т55.N2.С.55. (входит в цикл, получивший премию МАИК)

  • Термодинамика конденсации на растворимых ядрах ПАВ при переменной величине адсорбции –– Коллоид. журн. 1993. Т.55. N2.С.73. (входит в цикл, получивший премию МАИК)

  • Термодинамика конденсации на растворимых ядрах коллоидных ПАВ –– Коллоид. журн.1993. Т.55.N2.С.91. (входит в цикл, получивший премию МАИК)

  • Термодинамические основы кинетики конденсации на растворимых ядрах ПАВ –– Коллоид. журн. 1995. Т.57. N1. С.105. (входит в цикл, получивший премию МАИК)

  • Универсальные асимптотики термодинамических характеристик нуклеации на малых макроскопических ядрах растворимых ПАВ –– Коллоид. журн. 2002.т.64.№4.С.552.

  • Учет адсорбции ионов в поверхностном слое капель в термодинамике нуклеации на частицах соли-сильных электролитов –– Коллоид. журн. 2005. Т.67. №6. С.850.


Найдены универсальные термодинамические и кинетические закономерности, позволяющие при известной изотерме адсорбции вещества растворимой частицы предсказать критические пересыщения пара растворителя. Для наночастиц, для которых влияние адсорбционного монослоя ПАВ на поверхности капли на химический потенциал конденсата и работу образования капли наиболее велико, достигаются предельные режимы адсорбции растворимого вещества ядра, позволяющие представить результаты даже в аналитическом виде. Показано, что при высокой растворимости ПАВ эффект адсорбции вещества малых растворимых ядер способен не только затруднять, но и облегчать осуществление гетерогенной конденсации.



На рисунке показано влияние адсорбции вещества полностью растворимого ядра конденсации на пороговое значение пересыщения пара в зависимости от числа молекул ПАВ в ядре конденсации . Здесь – пороговое значение пересыщения пара без учета эффекта адсорбции.