Составители:
Рубрика:
где значение d находится из решения уравнения
(7.6)
При большом объеме оболочки и плотности нерастворимого ядра меньшей, чем плотность воды,
возможно разрушение ядра и «всплытие» его частей к границам оболочки - именно так, например,
выглядят на снимках под электронным микроскопом вкрапления сажи в водяной капле. Поэтому
введем G — критическое значение параметра g частицы, при котором происходит разрушение ядра
(для неразрушающихся ядер G < 0).
Таким образом, модель для частиц с нерастворимым обводненным ядром: q
1
= r / r
c
находится
из (7.4) - (7.6), q
2
= 0.
В случаях обводнения частиц с растворимым ядром для соотношений радиусов оболочки и
ядра опять используем (7.4) - (7.6). Вычислив массы ядра и оболочки и введя коэффициент
растворения вещества ядра, нетрудно найти радиус остатка ядра после растворения. Такой детальный
подход требует введения многих дополнительных параметров: плотностей ядра и оболочки,
зависимости плотности раствора от количества растворенного вещества и т.п. Учитывая неполноту
наших знаний о химическом составе вещества атмосферных аэрозолей, а также приближенный
характер аэрозольных моделей, упростим описание, рассматривая «объемные» характеристики
растворения. Введем параметр D - отношение объема вещества ядра, которое переходит в
насыщенный раствор, к общему объему раствора (0 ≤ D ≤ 1). Поскольку аналогичный параметр в
дальнейшем будет использован не только для описания процессов растворения, условимся называть
его «коэффициентом проникновения» вещества ядра в вещество оболочки. В рамках
рассматриваемой идеализации будем считать, что объем раствора равен сумме объемов исходных
веществ, а КПП растворов и смесей будем вычислять как средневзвешенный по объему.
В результате получаем модель, учитывающую возможность полного растворения ядра:
Модель имеет два важных частных случая. При D = 0 получаем рассмотренный выше случай
нерастворимого неразрушаемого ядра; при D = 1 всегда будем иметь случай полного растворения,
т.е. однородную частицу со средневзвешенным КПП - модель в приближении однородной смеси.
Рисунок 7.1
В качестве иллюстрации расчетов для обводненных частиц приведем рис.7.1 , на котором
сплошная кривая показывает зависимость среднего сечения поглощения для модели обводненных
сажевых частиц от влажности воздуха для длины волны 0,5 мкм. (1 - сажевые частицы: сплошная
кривая - разрушающееся ядро, штриховая — неразрушающееся, 2 - органические частицы: сплошная
кривая - двухслойная структура, штриховая - приближение однородной смеси). Параметры моделис
нерастворимым разрушающимся ядром: логнормальное распределение радиусов ядер
с r
0
= 0,01 мкм и σ = 0,7; m
c
= 1,82 - i0,74, m
s
= 1,33 - i10
-9
Р = 0,0498, Q = 0,173, G = 0,8, R = 20 мкм.
Для сравнения штриховой кривой приведены результаты расчетов для той же модели, но без учета
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- …
- следующая ›
- последняя »
