ISSN:
1432-1181
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
,
Physics
Description / Table of Contents:
Abstract The holographic interferometry was used for investigations on temperature and concentration boundary layers during the crystallization of salts from aqueous solutions. Results are discussed for aqueous solutions of sodium sulfate and potassium nitrate. The Nusselt numbers derived from temperature profiles coincide very good with calculated results from heat transfer relations. However, no significant changes of concentration in the vicinity of the surface could be found. Investigations with a dissolving crystallization layer show a distinctive diffusion boundary layer. The measured results led to Sherwood numbers 24% higher than published. On the other hand no diffusion boundary layer could be detected for progressive crystallization. This means that the crystal layer grows is reaction controlled. Microscopical pictures of the crystal layer surface show a strongly rugged surface with steps of about 6o pm height. These coarse structures disturb the formation of a boundary layer and prevent the light beam which passes through the test channel. Therefore an existant diffusion boundary layer maybe covered up by the crystal layer.
Notes:
Zusammenfassung Die holografische Interferometrie wurde eingesetzt, um Temperatur und Konzentrationsgrenzschichten während der Kristallisation aus Lösungen zu untersuchen. Der Meßaufbau wird beschrieben und die mit wäßriger Natriumsulfat-bzw. Kaliumnitratlösung gefundenen Meßergebnisse werden diskutiert. Die aus den Temperaturprofilen abgeleiteten Nusseltzahlen stimmen mit den aus Wärmeübergangsbeziehungen berechneten sehr gut überein. Es konnte jedoch keine signifikante Konzentrationsänderung gefunden werden. Untersuchungen beim Auflösen zeigten eine ausgeprägte Diffusionsgrenzschicht. Die Meßergebnisse lieferten Sherwoodzahlen, die um etwa 24% über Literaturangaben liegen. Demgegenüber konnte für beide Salzlösungen bei fortschreitender Kristallisation keine Diffusionsgrenzschicht nachgewiesen werden, so daß die Kristallschicht demnach einbaulimitiert wachsen müßte. Mikroskopische Aufnahmen der Oberfläche einer Kaliumnitratschicht zeigen eine stark zerklüftete Oberfläche mit Stufen von etwa 60 μm Höhe. Diese groben Strukturen stören die Ausbildung einer Grenzschicht, behindern aber auch den Lichtstrahl beim Durchtritt durch den Meßkanal und überdecken möglicherweise eine vorhandene Diffusionsgrenzschicht.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00715017
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