Процесът на изпаряване на летливи течности е описан от Langmuir - Knudsen:

където W - изпаряване скорост; m - масата на течността се изпарява; τ - продължителност на изпаряване; и изпаряване повърхност; Р1 - парното налягане на течности; М - молекулно тегло; Т - температура на повърхността на изпаряване; 0

Поради топлината на изпарение охлажда повърхността на течността, която се въвежда грешка при определянето на скоростта на изпарение. Понижаването на температурата на повърхността на изпаряване зависи от колебанията на разтворителя (Фигура 21): Колкото по-висока променливост на разтворителя, по-голямо намаляване на температурата на повърхността. В експериментални определяния трябва да отчита променливостта на топлина на разтворителя от въздуха и от субстрата. С оглед на това намаляване на температурата на повърхността на изпаряване може да се изрази със следната формула:

където з - коефициент на пренос на топлина; к - топлопроводимост; ΔHisp - топлина на изпаряване; ri0 - наситен парно налягане; Pi00 - налягане на парите на разтворителя над повърхността; Cn - експериментален фактор за това, пренос на топлина от субстрата; CN може да се изчисли въз основа на експериментални резултати; Cn = 4,8 за ацетон.

Изчислените резултати имат добър договор с експериментален. По този начин, изпаряването на вода при 25 0 ° повърхността му се охлажда до 0 ° С 15,6 Тази пара под налягане се намалява от 3.20 кРа (24 mm Hg. V.) Към 1.73 кРа (13 mm Hg. V.).

Фиг. 21. понижаване на температурата на повърхността чрез изпаряване на разтворители: 1 - бутил ацетат; 2- толуен; 3-изопропил алкохол; 4-хексан; 5-ацетон.

Ако околния въздух има влажност от 50%, което съответства на налягането на водната пара от 1.60 кРа (12 mm Hg. V.), движещата сила на налягането на изпаряване на парите равно на разликата в отсъствието на повърхностно охлаждане при 25 ° С възлиза на 3.20 - 1,60 = 1,60 кРа (12 mm Hg ..); и когато има охлаждаща повърхност, движеща сила е значително намален: 1,73- 1,60 = 0,13 кРа (1 mm Hg ..). Следователно, скоростта на изпаряване намалява 12 пъти.

Когато дифузия на разтворителя от течната фаза молекулите трябва да дифундират чрез: а) в течна фаза на повърхността, б) повърхностен слой на течността, и в) ламинарен граничен слой на въздух. След това, когато в турбулентен въздух слой течаща миналото, изпарения на разтворителя се пренасят. От гледна точка на дифузия, изпаряване на течността е описан от Gardner:

където - постоянен; D - коефициент на дифузия на молекулите в течен въздух; P-атмосферно налягане; х - ефективната дебелина на ламинарен въздушен слой над повърхността на изпаряване.

Ако Langmuir уравнение - Knudsen (11) е валидна само за изпаряване на разтворителя под вакуум, Гарднър (13), уравнение може да се прилага в случай на изпаряване във въздуха; Въпреки това, той също съдържа постоянна чиято стойност се определя от условията на експеримента. Също така са включени в уравнението параметри Gardner значително въздействие върху изпаряване има скоростта на въздуха над повърхността на изпаряване.

Ефективното дебелината на ламинарен слой над повърхността на х зависи от скоростта на въздуха, и формата на контейнера, при което определянето се извършва. Тези параметри, както и степента на повърхността на изпаряване при контакт с въздушния поток, включва следното уравнение:

където концентрацията на N-пара на повърхността; Н - разстоянието от повърхността на изпаряване на стената; L- повърхност дължина изпаряване; V1 - линейна скорост на въздуха; D - коефициент на дифузия на молекулите на разтворителя във въздуха; ξ - аеродинамичен (скорост капани) компенсира коефициент.

Формула (11), (13) и (14) дават възможност да се изрази абсолютен скоростта на изпарение. За технологични и бои и лакове, често е достатъчно да има относителни стойности за сравнение за променливост разтворители. относителната нестабилност на Wotn определя от продължителността на изпаряване на определено количество разтворител в сравнение със стандартен разтворител като диетилов етер, бутил ацетат (ВА), или ксилен:

където τVA90% - 90% от изпаряването на бутил ацетат; τ90% - 90% от изпаряване на разтворителя.

За да се определи относителната разтворители за променливост са разработени различни техники и техните модификации. В основата на тези методи е определянето на кинетиката на изпаряване на разтворителите от тънък филм, тъй като процеса на изпаряване на голяма маса на разтворители не дава представа за естеството на изпаряване на разтворителя от покритието с боя.

За да се изследва кинетиката на изпаряване на малки количества разтворител прилагат към различни субстрати като порест (Whatman, филтърна хартия) и гладка (стъкло, алуминий). Към субстрата по време на експеримента равномерно омокря повърхността, като например алуминиеви дискове, третирани с алкален разтвор. Друга трудност се състои в премахването слой неравномерност поради капилярното действие. В зависимост от формата и размера на диск, на който се прилага на разтворителя, течността може да се повиши чрез неговите конзоли, или събира в средата на диска.