Нуклеация льда на аэрозолях в присутствии загрязняющих веществ

• Автор: Шилин, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 129 с. : ил.

1. Введение .
1. ГЕТЕРОГЕННАЯ НУКЛЕАЦИЯ ЛЬДА НА ЯДРАХ ИСКУССТВЕННЫХ АЭРОЗОЛЕЙ ЛЬДООБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
1.1. Механизмы нуклеации льда на льдообразующих аэрозолях .
1.2. Размер частиц льдообразующего аэрозоля и его связь с льдообразующей активностью.
1.3. Понятие минимального мисфита как основной критерий льдообразующей активности вещества.
1.4 Стохастическая нуклеация льда на аэрозольных частицах
1.5. Особенности процессов нуклеации в гидратных оболочках
2. СТРУКТУРА ЧАСТИЦ ЛЬДООБРАЗУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЯ И ПОВЕРХНОСТНЫЕ ПРОЦЕССЫ
2.1. Генераторы льдообразующих аэрозолей.
2.1.1 Лабораторные генераторы льдообразующих аэрозолей.
2.1.2 Пиротехнические генераторы льдообразующих аэрозолей
2.1.3 Жидкостные генераторы льдообразующих аэрозолей
2.2. Физикохимические процессы, протекающие при термоконденсационпом формировании пиротехнических аэрозолей
2.3. Методика и аппаратура для исследования льдообразующих аэрозолей
2.3.1 Методики исследования аэрозолей, полученных при функционировании полноразмерных генераторов
2.3.2. Облачная камера с непрерывным поддержанием переохлажденного тумана.
2.3.3. Термодиффузиоиная камера
2.3.4. Ошибки измерения величины выхода
2.4. Дисперсность льдообразуюших частиц
2.6. Связь пороговой температуры и дисперсности аэрозоля.
2.7. Влияние растворимых солей на льдообразующую активность аэрозолей.
3. ВЛИЯНИЕ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ПИРОСОСТАВОВ И КОМПОНЕНТОВ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ЛЬДООБРАЗУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ АЭРОЗОЛЯ.
3.1 Возможные реакционноактивные соединения, входящие в состав
газовой фазы.
3.1.1 Методика получения исследованных химических соединений.
3.1.2 Методики, аппаратура и режимы исследования влияния газовых составляющих на льдообразующую активность аэрозолей.
3.2 Влияние газовых примесей на льдообразующую активность искусственных аэрозолей
3.2.1. Влияние свободных галогенов
3.2.2 Влияние газовых примесей органического происхождения
3.3 Влияние газовых примесей на естественные льдообразующие ядра.
3.3.1 Подготовка образцов естественного аэрозоля
4. ГЕТЕРОГЕННАЯ НУКЛЕАЦИЯ В УСЛОВИЯХ АДСОРБЦИОННО
ХИМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ.
4.1 .Льдообразующие соединения, особенности их строения и структуры.
4.1.1. Иодиды серебра и свинца
4.1.2.Ацетилацетонаты переходных металлов.
4.1.3 Альдегиды, оксисоедииеиия, многоатомные спирты.
4.2 Особенности нуклеации льда при наличии сложного адсорбционного и химического взаимодействия
4.2.1 Синтез льдообразующнх соединений на поверхности
аэрозольных частиц.
4.2.2 Деструкция льдообразующее активного вещества как результат химической реакции
4.2.3 Сорбционные процессы.
4.3 Пути модификации льдообразующих соединений
4.4 Льдообразующая активность соединений переменного состава
4.5. Определение оптимальных рецептур пиросоставов на основе
йодистой меди.
4.6. Вероятные причины высокой льдообразующей активности
соединений x.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


С тумане критические зародыши льда имеют толщину около двух молекулярных слоев при реализации механизма сублимации и пяти молекулярных слоев для механизма замерзания. Эти толщины практически не зависят от величины контактного угла зародыша с подложкой, и это объясняется тем, что при увеличении контактного угла необходимое для существования зародыша пересыщение водяного пара растет с одновременным увеличением критического радиуса кривизны. В итоге результирующая толщина критического зародыша остается практически постоянной. Применение классических уравнений для определения свободной энергии образования новой фазы и геометрии сферического сегмента при описании зародыша па таких толщинах вряд ли оправдано. Итак, до настоящего времени отсутствуют обоснованные физические представления о поверхностных неоднородностях частиц, а также методология и инструментальная база измерения энергетических характеристик различных участков поверхности. Размер частиц льдообразующего аэрозоля и его связь с льдообразующей активностью. Льдообразующую активность аэрозолей различных веществ с точки зрения классической термодинамики принято определять размерами аэрозольной частицы и ее физикохимическими свойствами 5,6. Размер льдообразующей частицы имеет важнейшее влияние на се льдообразующую активность. Этому посвящена серия теоретических работ 8, 4, 5, однако их результаты нельзя назвать однозначными. Исключая из рассмотрения зависимость самого механизма нуклеации от размера льдообразующей частицы 8, на данный момент можно говорить только о наличии качественных закономерностей но влиянию размера частицы на се льдообразующую активность.