Оқулық "Білім беруді дамытудың федералды институты"
Газдарды сҧйылту. Джоуль-Томсон
жүктеу/скачать 9,08 Mb. Pdf көрінісі
|
Белик Физикалық және коллоидтық химия
|
1.2.4. Газдарды сҧйылту. Джоуль-Томсон Нақты газдарға тән қасиет - белгілі бір жағдайларда олардың сҧйықтыққа айналу қабілеті. Температураны тӛмендету және қысымның жоғарылауы арқылы нақты газдар сҧйықтыққа айналуы мҥмкін. Дегенмен, әр газ ҥшін жоғары температура бар, оның ҥстіне ол сҧйықтыққа айнала алмайды, бірақ қысым кӛбейеді. Бҧл температура сыни деп аталады. Сын тҧрғысынан тӛмен температурада газды сҧйылтуға қолданылатын қысым кішірек болуы керек, температура неғҧрлым тӛмен болуы тиіс. Осылайша, 373 К (100 o С) температурада 1,013 10 5 Па (1 атм) бір қысым талап етеді және 273 К (0 0 С) температурада, қысым 165 есе аз болуы тиіс. Жеке заттар ҥшін сыни температура тепе-теңдіктегі сҧйықтық пен будың физикалық қасиеттеріндегі айырмашылықтар жоғалып кететін температура ретінде анықталады. Маңызды температурада қаныққан будың тығыздығы мен сҧйықтықтың тығыздығы бірдей болады, олардың арасындағы шекара жоғалып кетеді, ал булануға апаратын жылу температурасы нольге тҥседі. Бҧл жағдайда сҧйықтан газ тәріздес кҥйге ҥздіксіз кӛшу туралы айтады. Газды сыни температурада сҧйылту ҥшін қолданылатын қысым сыни қысым деп аталады, ал осы температурадағы газ кӛлемі сыни кӛлем деп аталады. Кҥрделі қысымға, сыни температураға және сыни кӛлемге сәйкес келетін жағдай сыни күй немесе сыни нүкте деп аталады. Газдарды сҧйылту ӛнеркәсіпте кеңінен қолданылады. Аммиак, хлор және басқа да газдар, әдетте, сҧйылтылған жағдайда сақталады және тасымалданады. Ауаны сҧйылту оның қҧрамдас бӛліктеріне, негізінен, азот пен оттегін алу ҥшін бӛлінеді. Аммиак, кӛмірқышқыл газы сияқты жеңіл сҧйылтылған газдар ҥшін, қысу, бӛлме температурасында немесе шамалап алдын ала салқындатудан кейін жеткілікті. Егер сыни температура бӛлме температурасынан әлдеқайда тӛмен болса, арнайы әдістер қолданылуы керек. Осы әдістердің бірі қысқарту болып табылады. Қайталану - сҧйықтықтың немесе будың қысымына 21 қысымның тӛмендеуі - дроссель арқылы ӛтетін - жергілікті гидродинамикалық кедергі (газ қҧбырының, клапанның, кранның және т.б.жіңішкеруі. Қысқарту сыртқы жҧмыстар орындалмаған жағдайында жҥзеге асырылады, қоршаған ортада жылу алмасуы болмайды. Дроссельдеу кезінде, нақты газдар температурасын ӛзгертеді. Джоуль және Томсонның (1853) шекті әсер етуі газдың, қысымның және температураның сипатына байланысты α = dT / dp саны бойынша анықталады. Кӛптеген газдар ҥшін қарапайым температурада және қалыпты қысым кезінде α> 0, демек, кептелу салқындатумен қатар жҥреді. Қысым мен температураның жоғарылауы кезінде инверсия пайда болады, егер теріс қҧбылыс болса, қыздыру процесі жҥреді және ол мақсатқа жетпейді. Қайта ӛңдеу дроссельдеу, сҧйықтықтарды және газдарды (газ шығынын ӛлшеу), газдарды сҧйылту ҥшін ӛлшеуге және реттеуге қолданылады. жүктеу/скачать 9,08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|