Homogeneous Nucleation Rate Measurements of 1-Butanol in Helium: A Comparative Study of a Thermal Diffusion Cloud Chamber and a Laminar Flow Diffusion Chamber

0028426 - UCHP-M 20050077 RIV US eng J - Journal Article
Brus, David - Hyvärinen, A.P. - Ždímal, Vladimír - Lihavainen, H.
Homogeneous Nucleation Rate Measurements of 1-Butanol in Helium: A Comparative Study of a Thermal Diffusion Cloud Chamber and a Laminar Flow Diffusion Chamber.
[Měření rychlostí homogenní nukleace 1-butanolu v heliu. Srovnávací studie ve statické difúzní komoře a difúzní komoře s laminárním tokem.]
Journal of Chemical Physics. Roč. 122, č. 21 (2005), s. 214506. ISSN 0021-9606. E-ISSN 1089-7690
R&D Projects: GA AV ČR(CZ) IAA2076203; GA MŠMT(CZ) ME 699
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40720504
Keywords : homogeneous nucleation * diffusion chamber * heat and mass transfer
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 3.138, year: 2005

Isothermal homogeneous nucleation rates of 1-butanol were measured both in a thermal diffusion cloud chamber (TDCC) and in a laminar flow diffusion chamber (LFDC) built recently in Prague. The results were compared with those found in the literature and those measured by Lihavainen in a LFDC. The same isotherms measured with the TDCC occur at highest saturation ratios of the three devices. Isotherms measured with the two LFDCs are reasonably close together, the measurements by Lihavainen occur at lowest saturation ratios. The temperature dependences observed were similar in all three devices. The molecular content of critical clusters was calculated using the nucleation theorem and compared with the Kelvin equation. Both LFDCs provided very similar sizes slightly above the Kelvin equation, whereas the TDCC suggests critical cluster sizes significantly smaller.

Izotermní rychlosti homogenní nukleace 1-butanolu byly měřeny metodami statické difúzní komory (TDCC) a v Praze nově postavené difúzní komory s laminárním tokem (LFDC). Výsledky byly srovnány jak s literárními daty, tak s čerstvými daty Lihavainena z LFDC. Při porovnání poloh izoterem z těchto tří souborů dat byly izotermy určené z TDCC nalezeny při nejvyšších hodnotách přesycení, odpovídající izotermy z obou LFDC leží relativně blízko sebe, z toho Lihavainen nalezl polohy izoterem při nejnižších přesyceních. Počet molekul v kritickém zárodku byl určen pomocí nukleačního teorému a porovnán s předpovědí Kelvinovou rovnicí. Obě LFDC dávají podobné velikosti kritického zárodku těsně nad Kelvinovou rovnicí, TDCC ukazuje na podstatně menší rozměry tohoto zárodku.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0118368