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質問ですが、ベンゼン系の貯蔵タンクの気相空間が窒素で高圧封止された場合、ベンゼン系の飽和蒸気はまだ揮発することがありますか? 圧力-飽和蒸気の原理によれば、窒素の圧力がベンゼン系の飽和蒸気圧よりも高ければ、ベンゼン系は気相空間に放出されないという理解は正しいのでしょうか?気相空間がどのようなガスで高圧封止されていても、このベンゼン系ガスでない限り、ベンゼン系ガスの蒸気は飽和蒸気圧に達するまで必ず放出されなければならないのでしょうか??どちらの解釈が正しいのでしょうか?
ベンゼンは依然として大気中に揮発し、大気圧はベンゼンの飽和蒸気圧よりも高い可能性がある
飽和蒸気圧の問題について。 http://bbs.hcbbs.com/thread-1371098-1-1.html これは以前に投稿したスレッドですが、実はまだ少し混乱しています。 当時はフォーラムにあまり詳しくなかったので、その後は何もありませんでした。
窒素封入により媒体の揮発を効果的に抑制し、材料の損失を減らすことができるが、タンクの呼吸作用により、わずかな損失は依然として存在する
缶内の液体は必ず揮発し、その分圧が飽和蒸気圧に達した時にのみ揮発しなくなる。例えば、媒体の飽和蒸気圧が10kPa(絶対圧)で、窒素封入圧力が0.6Mpaです。その容器内の圧力は、10Kpaの液体の蒸気と窒素の圧力の合計です。呼吸するときには、必然的に少量の液体が外に出ていきます
個人的には、あなたの1番目と2番目の答えはどちらも関連していると思いますが、2番目の答えの考え方で考えるべきだと思います。というのも、ドルトンの分圧の法則によれば、「どんな容器内の気体混合物においても、各成分同士が化学反応を起こさない限り、各気体は容器全体に均一に分布し、その気体が単独で容器全体を占めている場合に生じる圧力と同じ圧力を生み出すからである。」つまり、一定量の気体が一定容積の容器内にあるときの圧力は、温度のみに依存するのである。”しかし、これは理想気体であることにご注意ください。実際の生産におけるガスは確かに理想気体ではないが、低圧下では理想気体と見なすことができる;では問題が出てきます。どれくらいの圧力、あるいはどれほど低圧に近い圧力で初めて低圧と言えるのでしょうか?個人的には、異なる物質が高い圧力によって分子間の隙間を大きく変化させるには、かなりの違いがあると思います。例えば、臨界状態で圧縮して液体にした場合、それは確実に変化します。もし臨界条件が非常に高ければ、必要な圧力も非常に高くなり、化学工業では達成できず、実験室でのみ達成可能となる。これは理想気体と見なすことができる。だから、まだ分析が必要だ。調べてみたところ、ベンゼンの臨界温度は288℃、臨界圧力は4898kPaで、それほど高くありません。高圧の窒素で密封するとベンゼンの分圧に大きな影響が出るため、明らかにダルトンの分圧の法則が適用されなくなります。ですから、あなたの質問について言えば、高圧窒素封入下でのベンゼンの揮発や飽和蒸気圧は、ある程度影響を受けます。具体的な問題は具体的に分析しましょう。
この投稿は、2017年4月27日16時54分にlmrabbitによって最終的に編集されました。どんな液体であれ、固体であれ、その表面の分子は表面から離れて空中に飛び出していこうとする傾向があります。これが気化・昇華です。同時に、空中にできた気体分子も絶えず動いているため、再び液体や固体になろうとする傾向があります。これが液化・凝華です。 ですから、タンク内に金属のような固体があったとしても、タンク内の窒素封入圧力がどれだけ高くても、理論上はその物質の蒸気が存在することになります(たとえごくわずかな量であっても)
どんな金属でも、絶対零度を除けば、どのような温度でも揮発する。しかし、ほとんどの金属は常温における飽和蒸気圧が極めて低い(水銀は例外)。そのため、大気中に気体状の金属が存在するとは考えにくいが、完全にないわけではない。製鋼炉の近くでは温度が非常に高く、鉄は気体状でかつ高濃度で周囲の空気中に存在しうるが、そのごく一部しか大気全体に拡散しない。製鋼炉から少し離れると空気の温度が大幅に下がり、鉄の飽和蒸気圧も大幅に低下するため、そこに拡散した鉄の蒸気の大部分は溶融鉄に凝縮したり、微細な鉄粉に固化したり、空気中の粉塵に吸着されたりする。また、水銀は圧力を上げたり温度を高くしたりする条件のもとで水銀蒸気になり得る。著者:艾以盈 リンク:https://www.zhihu.com/question/38395883/answer/76203409 出典:知乎 著作権は著者に帰属する。商用転載の場合は著者にご連絡の上、許可を得てください。非商用転載の場合は出典を明記してください。
清城くんの前半の言葉はまったく正しい!後半の文では、総圧(窒素と有機液体の蒸気)と有機成分の分圧を用いる方がより正確である。
以前も、窒素封止というのは揮発性の液体の表面に膜のようなものができて揮発を防ぐものだと思っていました。しかしよく考えてみると、分子の熱運動により、気体があれば必ず混ざり合い分子は動くのです。ただ圧力によってその揮発性が著しく抑えられ、結果として揮発する量が少なくなるのです。上層の窒素の組成を分析してみれば、必ず揮発性のある気体の分子が含まれているはずです