Homogeneous nucleation of carbon dioxide in supersonic nozzles I: experiments and classical theories

文献情報

出版日 2020-08-10
DOI 10.1039/D0CP02279A
インパクトファクター 3.676
著者

Kayane K. Dingilian, Roope Halonen, Valtteri Tikkanen, Bernhard Reischl, Hanna Vehkamäki


原文を見る

要旨

We studied the homogeneous nucleation of carbon dioxide in the carrier gas argon for concentrations of CO2 ranging from 2 to 39 mole percent using three experimental methods. Position-resolved pressure trace measurements (PTM) determined that the onset of nucleation occurred at temperatures between 75 and 92 K with corresponding CO2 partial pressures of 39 to 793 Pa. Small angle X-ray scattering (SAXS) measurements provided particle size distributions and aerosol number densities. Number densities of approximately 1012 cm−3, and characteristic times ranging from 6 to 13 μs, resulted in measured nucleation rates on the order of 5 × 1017 cm−3 s−1, values that are consistent with other nucleation rate measurements in supersonic nozzles. Finally, we used Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy to identify that the condensed CO2 particles were crystalline cubic solids with either sharp or rounded corners. Molecular dynamics simulations, however, suggest that CO2 forms liquid-like critical clusters before transitioning to the solid phase. Furthermore, the critical clusters are not in thermal equilibrium with the carrier gas. Comparisons with nucleation theories were therefore made assuming liquid-like critical clusters and incorporating non-isothermal correction factors.

関連文献

Colloidal lithography with crosslinkable particles: fabrication of hierarchical nanopore arrays

Jun Hyuk Moon, Won Sun Kim, Jong-Wook Ha, Se Gyu Jang, Seung-Man Yang, Jung-Ki Park

2005-07-14 Communication

DOI: 10.1039/B507542D

Superparamagnetic gadonanotubes are high-performance MRI contrast agents

Balaji Sitharaman, Kyle R. Kissell, Keith B. Hartman, Lesa A. Tran, Andrei Baikalov, Irene Rusakova, Yanyi Sun, Htet A. Khant, Steven J. Ludtke, Wah Chiu, Sabrina Laus, Éva Tóth, Lothar Helm, André E. Merbach, Lon J. Wilson

2005-07-08 Communication

DOI: 10.1039/B504435A

Chemical instability of octadecylammonium monolayers

Robin H. A. Ras, Cliff T. Johnston, Robert A. Schoonheydt

2005-07-13 Communication

DOI: 10.1039/B504483A

Inside front cover

Cover

DOI: 10.1039/B509517B

Inside front cover

Cover

DOI: 10.1039/B509893A

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/B509516F

Supported hydrotalcites as highly active solid base catalysts

Ferry Winter, A. Jos van Dillen, Krijn P. de Jong

2005-07-08 Communication

DOI: 10.1039/B506173C

One-step seed dispersion polymerisation in supercritical carbon dioxide

Wenxin Wang, Steven M. Howdle, Deyue Yan

2005-07-07 Communication

DOI: 10.1039/B504251H

A new synthetic route to bulky “second generation” tris(imidazol-2-ylidene)borate ligands: synthesis of a four coordinate iron(ii) complex

Ismael Nieto, Francisco Cervantes-Lee, Jeremy M. Smith

2005-06-28 Communication

DOI: 10.1039/B505985B

A new route to metallacycloalkanes

Katja Dralle, Nastassia L. Jaffa, Tanya le Roex, John R. Moss, Susan Travis, Nicholas D. Watermeyer, Akella Sivaramakrishna

2005-06-16 Communication

DOI: 10.1039/B504747A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンの主な用途は何ですか?

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンは、主に医薬品および農薬の製造に使用されます。また、合成化学の一部として研究用材料としても利用されます。

41608-73-52-Methoxy-4-(methyls...
化合物よくある質問

4-溴甲基-3-甲氧基苯甲酸は安全ですか?

安全ではありません。触覚や吸入に注意が必要で、適切な防護具を使用してください。

118684-13-24-(Bromomethyl)-3-me...
化合物よくある質問

4,6-二氯-N-甲基ピラミジンアミンの代替品はありますか?

代替品としては、4,6-二クロロピラミジンアミンや他のピラミジン系化合物が考えられます。ただし、目的と用途によって最適な代替品は異なります。

10397-15-64,6-Dichloro-N-methy...
化合物よくある質問

6-氯-4-甲基-1H-吲哚を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-氯-4-甲基-1H-吲哚の廃棄物は、適切な容器に収集し、密閉して保管します。温度は常温、湿度は低く、直射日光を避けて保管することを推奨します。廃棄処理は専門...

885520-84-36-chloro-4-methyl-1H...
化合物よくある質問

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドのCAS番号は207974-08-1です。この化合物はGHS分類で毒性物質と有害な反応物質として分類されます...

207974-08-1[2-Fluoro-4-(trifluo...
化合物よくある質問

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸はどのように保存すればよいですか?

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸は、室温で暗所に保管し、乾燥した環境で保存することを推奨します。容器は密閉性の...

19811-64-44-Nitrophenyl N-[(be...
化合物よくある質問

イソデスロラタドリンの代替品はありますか?

イソデスロラタドリンの代替品としては、デスロラタドリンや他の抗ヒスタミン薬が挙げられます。具体的には、デスロラタドリン、ラセカミド、フェルタドリンなどが、症状や...

183198-49-4Iso Desloratadine
化合物よくある質問

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐はどのように合成されますか?

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐の一般的な合成方法は、メタノール中で5-メトキシ-1,2,3,4-四ヒュドロイソキシンを塩酸で塩化します。この反応で...

103030-69-95-Methoxy-1,2,3,4-te...
化合物よくある質問

4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸についての法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号6471-78-9の4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸は、GHS分類では corrosive(腐食性)と識別されます。EUのREAC...

6471-78-94-Amino-5-Methoxy-2-...
化合物よくある質問

甲基孕酮を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

甲基孕酮の取り扱いは、PPE(個人保護具)の使用が必要な重要な安全事項を伴います。防塵マスク、ゴーグル、手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使...

204063-33-22-[(Diphenylmethyl)a...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。