滴状冷凝初始液滴形成机理的研究

摘要

初始冷凝过程是滴状还是膜状一直是悬而未决的问题,要彻底解决这个难题,必须在纳米尺度对初始冷凝过程进行研究.本文中的实验是制备能与高温液态水反应的镁片,并在能够测试蒸汽初始冷凝的实验设备上实现镁表面的初始冷凝.然后用电子探针(EMPA)技术来分析样品表面化学成分的变化以推断蒸汽的初始冷凝状态.实验研究发现机械抛光制备的纯净镁片与水蒸汽接触不同时间而形成初始冷凝之后,表面上仅部分区域发生了变化,与水反应形成了氢氧化镁.说明滴状冷凝的初始液滴形成时,只在固体表面的部分区域产生纳米级微小的液核,液核随着冷凝时间的增长慢慢长大,而不是在开始冷凝时在固体表面形成一层很薄的液膜.本实验初步的研究结果表明,水蒸汽初始液滴形成是符合成核中心假说的.