ТЕОРИЯ УВЛАЖНЕНИЯ РАСТВОРИМЫХ ЧАСТИЦ


Cтадия зародышеобразования на растворимых частицах в паре растворителя (“deliquescence stage” или стадия увлажнения с растворением), на которой появляются капли, состоящие из жидкой пленки раствора вокруг частично растворившихся твердых частиц, вызывает значительный интерес в связи с возможностями экспериментального исследования устойчивого распределения капель при агрегативном равновесии в недосыщенном паре. Эта стадия наглядно иллюстрирует роль расклинивающего давления в зародышеобразовании.




Термодинамика пленки раствора на стадии увлажнения


В предположении, что химическое равновесие между остатком растворимого ядра конденсации и жидкой пленкой раствора в капле в области неполного растворения ядра устанавливается быстрее, чем успевает измениться размер капли, впервые дано объяснение термодинамическим особенностям стадии увлажнения с растворением и описано совместное влияние размера ядра и его растворимости на пороговое значение пересыщения пара при безбарьерном зародышеобразовании.



В общем случае, когда внутреннее химическое равновесие в капле между остатком ядра конденсации и раствором может и не достигаться, получено выражение для работы образования капли в зависимости от концентрации пара, размера капли и размера остатка ядра конденсации с учетом эффекта перекрытия поверхностных слоев в тонкой пленке раствора на ядре конденсации. Найдены предельные размеры капли и остатка растворимого ядра, при которых химическое равновесие ядра и раствора в капле еще имеет место.



Работа образования капли в недосыщенном паре как функция числа молекул конденсата и числа молекул в остатке ядра.