开尔文应用

开尔文公式 RT ㏑(P r /P0 )=2γM/R ’ρ

P 0 为正常蒸汽压,P r 为小液滴蒸汽压,γ为表面张力,M为液体的摩尔质量,ρ 为液体的密度,R ’为曲率半径,△P= P r -P 0 简化后 (Pr -P 0) /P0=△P/P0 =2γM/RTR ’ρ

此式表明液滴越小,蒸汽压越大,蒸汽不易凝结,易挥发。 1、 用开尔文公式解释人工降雨:由开尔文公式知当R ’很小时,P r 很大,水蒸气的压力虽然对水平液面的水来说已经过饱和,但对于高空中将要形成的小液滴尚未饱和。当向高空中打入AgI 之后,凝聚水滴的初始速率半径(R ’)加大,P r 降低,水蒸气易凝结在AgI 表面,形成大的液滴。

人工降雨的原理: 云是由水汽凝结而成;而云的厚度以及高度通常由云中水汽含量的多寡以及凝结核的数量、云内的温度所决定。一般来说,云中的水汽胶性状态比较稳定,不易产生降水,而人工增雨就是要破坏这种胶性稳定状态。通常的人工降雨就是通过一定的手段在云雾厚度比较大的中低云系中播散催化剂(碘化银)从而达到降雨目的。一是增加云中的凝结核数量,有利水汽粒子的碰并增大;二是改变云中的温度,有利扰动并产生对流。而云中的扰动及对流的产生,将更加有利于水汽的碰并增大,当空气中的上升气流承受不住水汽粒子的飘浮时,便产生了降雨。 2、 在开尔文公式解释为什么加入沸石可以止沸

液体中的蒸汽泡内壁的液面是凹面,R ’<0,由开尔文公式知,气泡中的饱和蒸汽压小于平面液体的饱和蒸汽压,气泡愈小蒸汽

压越低,气泡难以形成易形成过热液体;当加入沸石后,易形成较大气泡,易接近平面的饱和蒸汽压。

3、锄头上有水,锄头下有火 旱时锄地,可切断毛细管(易形成凹液面),减少水分蒸发,增加土壤保水能力,所以说“有水”。

涝时锄地,有利于土壤通气,提高土温,水分蒸发,所以说“有火”。 正 炎夏, 时雨时晴, 时旱时涝, 旱涝不均, 直接影响着农作物的正常生长。天旱不雨, 烈日曝晒, 气温高, 土壤里的水分不断被蒸发掉, 这就是通常所说的跑墒。因此, 干旱天气要多锄几遍地, 割断或堵塞毛细管, 尽量减少地下水分

中耕不仅可疏松表土、增加土壤通气性、提高地温,而且通过浅中耕措施还能切断底层土壤与表层的毛细管水通道,并在表层形成疏松覆盖层,能减少底层土壤水分损失。由于根系在表土层(0~5厘米内)分布量很少,表土层土壤水分对根系有效性很低,所以浅中耕增加水分损失的量主要是无效水分,而有效水分的量得到保持,有明显的保墒效果。所以说“锄头底下有火也有水”。

4、毛细管凝结现象

在某温度下,蒸气在玻璃毛细管外未出现凝结,而在毛细管内则出现凝结现象,这可以通过开尔文公式解释。因为水能润湿玻璃,所以管内液面将呈凹液面,此时的液面曲率半径为负值,应用开尔文公式可知在相同温度下凹液面处液体的饱和蒸气压比平面液体饱和蒸气压小。即该温度下,蒸气对平面液面来说还未达到饱和,但对在毛细

管内的凹液面来讲,可能已经到过饱和状态,这时蒸气在毛细管内将凝结成液体,更何况在毛细管外壁形成的液膜为凸液面,其饱和蒸气压较平面液体更大。夏季入夜水蒸气在土壤中的凝结便可通过这样的原理解释。根据这样的分析,若液体不润湿玻璃,则在某温度下,当该液体的蒸气在管外壁出现凝结时,其内壁则可能不会出现凝结。

开尔文公式 RT ㏑(P r /P0 )=2γM/R ’ρ

P 0 为正常蒸汽压,P r 为小液滴蒸汽压,γ为表面张力,M为液体的摩尔质量,ρ 为液体的密度,R ’为曲率半径,△P= P r -P 0 简化后 (Pr -P 0) /P0=△P/P0 =2γM/RTR ’ρ

此式表明液滴越小,蒸汽压越大,蒸汽不易凝结,易挥发。 1、 用开尔文公式解释人工降雨:由开尔文公式知当R ’很小时,P r 很大,水蒸气的压力虽然对水平液面的水来说已经过饱和,但对于高空中将要形成的小液滴尚未饱和。当向高空中打入AgI 之后,凝聚水滴的初始速率半径(R ’)加大,P r 降低,水蒸气易凝结在AgI 表面,形成大的液滴。

人工降雨的原理: 云是由水汽凝结而成;而云的厚度以及高度通常由云中水汽含量的多寡以及凝结核的数量、云内的温度所决定。一般来说,云中的水汽胶性状态比较稳定,不易产生降水,而人工增雨就是要破坏这种胶性稳定状态。通常的人工降雨就是通过一定的手段在云雾厚度比较大的中低云系中播散催化剂(碘化银)从而达到降雨目的。一是增加云中的凝结核数量,有利水汽粒子的碰并增大;二是改变云中的温度,有利扰动并产生对流。而云中的扰动及对流的产生,将更加有利于水汽的碰并增大,当空气中的上升气流承受不住水汽粒子的飘浮时,便产生了降雨。 2、 在开尔文公式解释为什么加入沸石可以止沸

液体中的蒸汽泡内壁的液面是凹面,R ’<0,由开尔文公式知,气泡中的饱和蒸汽压小于平面液体的饱和蒸汽压,气泡愈小蒸汽

压越低,气泡难以形成易形成过热液体;当加入沸石后,易形成较大气泡,易接近平面的饱和蒸汽压。

3、锄头上有水,锄头下有火 旱时锄地,可切断毛细管(易形成凹液面),减少水分蒸发,增加土壤保水能力,所以说“有水”。

涝时锄地,有利于土壤通气,提高土温,水分蒸发,所以说“有火”。 正 炎夏, 时雨时晴, 时旱时涝, 旱涝不均, 直接影响着农作物的正常生长。天旱不雨, 烈日曝晒, 气温高, 土壤里的水分不断被蒸发掉, 这就是通常所说的跑墒。因此, 干旱天气要多锄几遍地, 割断或堵塞毛细管, 尽量减少地下水分

中耕不仅可疏松表土、增加土壤通气性、提高地温,而且通过浅中耕措施还能切断底层土壤与表层的毛细管水通道,并在表层形成疏松覆盖层,能减少底层土壤水分损失。由于根系在表土层(0~5厘米内)分布量很少,表土层土壤水分对根系有效性很低,所以浅中耕增加水分损失的量主要是无效水分,而有效水分的量得到保持,有明显的保墒效果。所以说“锄头底下有火也有水”。

4、毛细管凝结现象

在某温度下,蒸气在玻璃毛细管外未出现凝结,而在毛细管内则出现凝结现象,这可以通过开尔文公式解释。因为水能润湿玻璃,所以管内液面将呈凹液面,此时的液面曲率半径为负值,应用开尔文公式可知在相同温度下凹液面处液体的饱和蒸气压比平面液体饱和蒸气压小。即该温度下,蒸气对平面液面来说还未达到饱和,但对在毛细

管内的凹液面来讲,可能已经到过饱和状态,这时蒸气在毛细管内将凝结成液体,更何况在毛细管外壁形成的液膜为凸液面,其饱和蒸气压较平面液体更大。夏季入夜水蒸气在土壤中的凝结便可通过这样的原理解释。根据这样的分析,若液体不润湿玻璃,则在某温度下,当该液体的蒸气在管外壁出现凝结时,其内壁则可能不会出现凝结。


相关内容

  • 纳米颗粒跟踪分析技术为外泌体表征开拓新途径
  • 上海化工 42·· ShanghaiChemicalIndustry Vol.40No.1Jan.2015 纳米颗粒跟踪分析技术为外泌体表征 外泌体最早发现于体外培养的绵羊红细胞上清液中,是细胞主动分泌,大小较为均一.直径30 ̄100nm.密度1.10 ̄1.18g/mL的囊泡样小体.随着分子技术的不 ...

  • 高三专题10近代科学技术的发展
  • [考纲要求] (1)经典力学.(2)进化论.(3)蒸汽机的发明和电气技术的应用. 考点1 经典力学 ⎧ 体定律,推翻了亚里士多德的学说.⎪标志与组成:1687年,牛顿的<自然哲学的数 学原理>总结了他的力学体系成就,标志着⎪ 牛顿近代力学体系的创立,主要包括惯性 牛顿近代 ⎪ 定律.加速 ...

  • 第16课近代科学技术革命教案(岳麓版必修3)
  • 第16课近代科学技术革命教案(岳麓版必修3) [从容说课] 科学技术的发展和人类的历史一样久远,但是,我们今天学习的近代科学技术是建立在观察和试验的基础上.与数学逻辑推理相结合这个意义上的科学,它的诞生也不过几百年的历史.近代以来,天文学.物理学.生物学等自然科学领域都有了巨大突破,科学领域的突破又 ...

  • 达尔文的新蛋
  • 时值达尔文诞辰200周年,据英国<每日邮报>报道,达尔文一百多年前收集的一枚鸟蛋日前在剑桥大学博物馆抽屉里被发现.世界各国各色纪念达尔文的活动喧闹异常,达尔文和他的进化论,已经成为一种时髦. 在金融领域,随着华尔街五大投行的集体陨落,建立在新古典学派基础上的现代金融学的大厦已经失去昔日的 ...

  • 达尔文与他的[物种起源]
  • 参考文献 达尔文的<物种起源>非常有意义,这本书可以用来当做历史上的阶级斗争的自然科学根据. ------- 马克思 1859年成为划分科学史前后两个"世界"的界限.<物种起源>的出版使生物学发生了一场革命,这场革命如同马克思主义登上历史舞台一样,意义重大 ...

  • 马克思关于技术变迁的演化经济思想
  • 几乎所有的演化经济学家都承认,马克思的确是位有着丰富演化思想的经济学家,而这一点在其有关技术变迁的理论中表现得尤为突出.马克思在关于技术与社会的关系.关于技术的本质.关于技术进步的累积过程和选择过程,以及关于技术消失的考察中都广泛地应用了生物学隐喻研究方法,蕴含着丰富而深邃的演化经济思想和洞见,这也 ...

  • 课程标准高中物理教科书(人教版)选修3
  • 课程标准高中物理教科书(人教版)选修3-3编写思想 彭征 选修系列继承了必修教科书的编写思想,即循序渐进.改变学习方式.贯穿探究精神.增强实践意识.重视科学思想与科学方法.渗透情感态度价值观的教育等几个方面.本文通过问答的形式,以选修3-3中的实例对编写思想做些说明. 第七章  分子动理论 ●第1节 ...

  • 微区电化学测量技术进展及在腐蚀领域的应用
  • 微区电化学测量技术进展及在腐蚀领域的应用 王力伟 李晓刚 杜翠薇*1 曾笑笑 (北京科技大学腐蚀与防护中心,教育部腐蚀与防护重点实验室,北京100083) 摘要: 本文综述了近年来微区电化学测试系统的各项技术设备原理及应用的发展概况,分别探讨了扫描振动参比电极技术(SVET ).扫描开尔文探针(SK ...

  • 化学热力学的发展简史
  • 化学热力学的发展简史 姓名:xx 学号:xx 1 引言 化学热力学是物理化学中最早发展起来的一个分支学科,主要应用热力学原理研究物质系统在各种物理和化学变化中所伴随的能量变化.化学现象和规律,依据系统的宏观可测性质和热力学函数关系判断系统的稳定性.变化的方向和限度.化学热力学的基本特点是其原理具有高 ...