Эффект Пуйе

В физике и химической технологии термин «эффект Пуйе» относится к экзотермической реакции , которая происходит при добавлении жидкости к порошку. Строго говоря, выделение тепла вызвано прилипанием жидкости к поверхности частиц, а не химической реакцией. ^[1] Впервые это наблюдалось в 1802 году физиком Джоном Лесли , который заметил, что тепло выделяется при смачивании сухих опилок водой. ^[2] Клод Пуйе позже описал это явление в 1822 году, и впоследствии оно стало известно как эффект Пуйе во Франции, а затем и в других странах. ^{[3] [4]}

Отрицательный эффект Пуйе

При определенных условиях возможен отрицательный эффект Пуйе, т. е. тепло может поглощаться, а не выделяться. Г. Швальбе показал, что в случае воды ниже 4 градусов Цельсия температура системы снижается. ^[5] Джозеф Меллор утверждал, что это происходит из-за отрицательного коэффициента теплового расширения воды в диапазоне от 0 до 4 градусов Цельсия, ^[6] с изменением температуры, определяемым выражением ${\displaystyle \Delta T}$

${\displaystyle \Delta T={{\alpha T} \over {C_{p}D}}\Delta P}$

где – коэффициент теплового расширения, – удельная теплоемкость , – удельный вес , – приложенное давление из-за добавления жидкости. Согласно этой формуле, любая жидкость с отрицательным коэффициентом теплового расширения должна иметь понижение температуры. ${\displaystyle \alpha }$ ${\displaystyle C_{P}}$ ${\displaystyle D}$ ${\displaystyle \Delta P}$

Рекомендации

1. Таггарт, Артур Ф.; Бич, Фредерик Э. (1 ноября 1916 г.). «Объяснение процесса флотации». Металлургическое и химическое машиностроение . 15 (9): 518–523 . Проверено 19 февраля 2022 г.
2. Лесли, Джон (1802). «О капиллярном действии». Философский журнал . 1-я серия. 14 (55): 193–205. дои : 10.1080/14786440208676183. Из стр. 201: При смачивании бумаги или полотна водой или маслом и «...применив тонкий термометр, я заметил, что во время таких комбинаций неизменно происходит очень ощутимое выделение тепла. И этот эффект был тем сильнее, чем предшествовала сухость ткани. твердый, поэтому я иногда получал температуру в десять градусов, увлажняя опилки, засохшие перед огнем».
3. Пуйе (1822). «Mémoire sur de nouveaux phénomènes de chaleur» [Мемуары о новых явлениях производства тепла]. Annales de Chimie et de Physique . 2-я серия (на французском языке). 20 : 141–162. Из стр. 142: «À l'instant où un Liquide Mouille Un Solide, il ya Dégagement de Chaleur». (В тот момент, когда жидкость смачивает твердое тело, происходит выделение тепла.)
4. «Адсорбция порошками и пористыми твердыми телами: принципы, методология и применение» Academic Press, 1999.
5. Швальбе, Г. (1905). «Über die beim Benetzen pulverförmiger Körper, insbesondere von Sand, mit Wasser auftretende Wärmetönung, sowie Untersuchungen über das Verhalten von Wasser unter 4° bei diesem Vorgange». Аннален дер Физик . 321 (1): 32–45. Бибкод : 1905АнП...321...32С. дои : 10.1002/andp.19053210105 . Проверено 19 февраля 2022 г.
6. Меллор, JW (1922). Всеобъемлющий трактат по неорганической и теоретической химии, том 1. Лондон: Longmans, Green and Co., стр. 495–496 . Проверено 19 февраля 2022 г.