Über den Verdampferbehälter
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Wie funktioniert im Grunde ein Verdampfer? Ich möchte wissen, wie das Prinzip eines Verdampfungstanks funktioniert – nehmen wir zum Beispiel den Verdampfungstank für reiches Ammoniaklösung. Wie findet die Verdampfung statt?**Henrysches Gesetz** – Das Henrysche Gesetz ist eines der grundlegenden Gesetze der physikalischen Chemie. Es wurde im Jahr 1803 vom Briten W. Henry entdeckt, als er die Gesetzmäßigkeiten der Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten untersuchte. Es lässt sich wie folgt formulieren: „Bei einer bestimmten Temperatur ist die Konzentration eines Gases in einer Lösung proportional zum Gleichgewichtsdruck dieses Gases über der Flüssigkeitsoberfläche.“ "Experimente zeigen, dass dieses Gesetz nur dann gilt, wenn die Löslichkeit des Gases in der Flüssigkeit nicht sehr hoch ist. In diesem Fall ist das Gas im Grunde ein flüchtiger Lösungsmittelstoff in einer verdünnten Lösung, und der Gasdruck entspricht dem Dampfdruck des Lösungsmittelstoffs. Daher kann das Gesetz von Henry auch wie folgt formuliert werden: Bei konstanter Temperatur ist der Dampfdruck des Lösungsmittels in einer dünnen Lösung proportional zur Konzentration der Lösung: pB = kxB. Dabei ist pB der Dampfdruck des Lösungsmittels in der dünnen Lösung ; xB ist der Stoffmengenanteil des Lösungsmittels ; k ist die Henry-Konstante, deren Wert von Temperatur, Druck sowie den Eigenschaften des Lösungsmittels und der gelösten Substanz abhängt. Da in dünnen Lösungen die verschiedenen Konzentrationen proportional zueinander stehen, kann xB in der obigen Gleichung auch mB (Massenmolarkonzentration) oder cB (Stoffmenge pro Volumeneinheit) usw. sein. In diesem Fall ändert sich auch der Wert von k. Das Gesetz von Henry gilt nur dann, wenn der Molekülzustand des Lösungsmittels in der Gasphase und in der Flüssigkeitsphase identisch ist. Wenn die Lösungsmoleküle in der Lösung dissoziieren oder sich zusammenlagern usw., dann sollte xB (oder mB, cB usw.) in der obigen Gleichung den Anteil bezeichnen, der dem Zustand der Moleküle im Gaszustand entspricht ; Wenn der Gesamtdruck nicht sehr hoch ist und mehrere Gase gleichzeitig in einer Flüssigkeit gelöst sind, kann das Gesetz von Henry für jedes dieser Gase einzeln angewandt werden ; Im Allgemeinen gilt: Je dünnflüssiger die Lösung ist, desto genauer gilt das Gesetz von Henry. Wenn xB → 0, kann das gelöste Stoff sich genau an dieses Gesetz halten. Prinzip: Es wird hauptsächlich die Tatsache genutzt, dass bei erhöhtem Druck der Dampfdruck sinkt. Dadurch verdampft mehr Lösungsmittel – in der Regel Wasser – in gasförmigem Zustand, wodurch eine Konzentration erreicht wird. Struktur: Sehr einfach. Der Durchmesser sollte etwas größer sein, es ähnelt ein wenig einem Tornado-Trenner. Natürlich muss eine bestimmte Höhe gewahrt bleiben, sonst fließt auch die Flüssigkeit heraus. Vaporisieren bedeutet, dass gesättigtes Wasser unter hohem Druck in einen Behälter mit niedrigerem Druck gelangt und aufgrund des plötzlichen Druckabfalls zu einem Teil gesättigtem Wasserdampf sowie gesättigtem Wasser unter dem Druck im Behälter wird. Ursache: Wenn Wasser unter atmosphärischem Druck erhitzt wird, beträgt 100 °C die höchste Temperatur, die flüssiges Wasser bei diesem Druck erreichen kann. Wiedererwärmen kann die Temperatur des Wassers nicht erhöhen, sondern verwandelt das Wasser lediglich in Dampf. Die Wärme, die das Wasser im Prozess des Erwärmens bis zum Siedepunkt aufnimmt, wird als „spezifische Wärme“ bezeichnet – oder auch als spezifische Wärme gesättigten Wassers. Die Wärme, die bei gleichem Atmosphärendruck benötigt wird, um gesättigtes Wasser in Dampf zu verwandeln, wird als „Latentwärme“ bezeichnet. Wenn das Wasser jedoch unter bestimmtem Druck erhitzt wird, dann liegt der Siedepunkt des Wassers über 100 °C. Dafür ist daher mehr spezifische Wärme erforderlich. Je höher der Druck, desto höher ist der Siedepunkt des Wassers und auch seine Wärmemenge. Der Druck sinkt, ein Teil der spezifischen Wärme wird freigesetzt. Diese überschüssige Wärme wird in Form von latenter Wärme aufgenommen, wodurch ein Teil des Wassers in Dampf umgewandelt wird.