олекул, яке необхідне для встановлення рівноважного тиску р * на тій же поверхні, причому жодна з молекул не повертається на поверхню. Це остання умова означає, що має встановлюватися гідростатичний тиск p = 0. На основі такого розгляду можна показати, що число молекул dNв, що випаровуються з площі поверхні Ав за час dt, дорівнює кількості молекул, соударяющихся з поверхнею в одиницю часу при давленіір *, за вирахуванням зворотного потоку, відповідного гідростатичного тиску р испаряемого речовини в газовій фазі
в/Ав dt = (2 ? mkT) -1/2 (р * - р) см- 2? з-1. (1)
Швидкості випаровування, спочатку виміряні Герцем, всього на одну десяту перевищували теоретичні максимальні значення. Це було пояснено Кнудсепом в 1915 р. При цьому він припустив, що молекули, що зіштовхуються з випаровується поверхнею, можуть бути скоріше відображені назад, ніж впроваджені в рідку фазу. Отже, є певна частина (1 - ? 0) молекул пари, які дають внесок у тиск испаряемого речовини, але не беруть участь у молекулярному потоці при переході з конденсованої в газоподібну фазу. Для обліку такого припущення він ввів коефіцієнт випаровування ? 0, який визначається як відношення спостерігається швидкості випаровування у вакуум до теоретично можливої вЂ‹вЂ‹величиною, представленої рівнянням (1). Тоді найбільш загальне рівняння для швидкості випаровування має вигляд
в/Ав dt = ? 0 (2 ? mkT) -1/2 (р * - р) (2)
Це рівняння називається рівнянням Герца-Кнудсепа. Кнудсен виявив, що величина коефіцієнта випаровування сильно залежить від стану поверхні ртуті. У своїх початкових експериментах, в яких випаровування відбувалося з поверхні малих кількостей ртуті, він отримав малі значення ? 0, рівні 5? 10-4. Кнудсен припустив, що низькі швидкості випаровування пов'язані із забрудненням поверхні, і проявляється це в знебарвленні поверхні металу. Для перевірки цього припущення він брав ретельно очищену ртуть і випаровував її з ряду крапельок, які падали з піпетки і мали, таким чином, свіжу чисту поверхню. Результати цього експерименту збіглися з отриманою раніше величиною максимальної швидкості випаровування
в/Ав dt = (2 ? mkT) -1/2 р * (3)
Вільне випаровування і еффузіі. У 1913 р. Ленгмюр вперше показав, що рівняння Герца - Кнудсена застосовано також і для опису випаровування з вільної поверхні твердого тіла. Він досліджував випаровування вольфраму з ниток в відкачаних скляних балонах і припу...
