Сиретілген газдардағы физикалық құбылыстар. Газдарды сұйылту. Төменгі температурадағы заттардың физикалық қасиеттері
жүктеу/скачать 0,8 Mb.
|
СӨЖ 4 (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- 1. Сиретілген газдардың физикалық құбылыстары
- . 2. Газдарды сұйылту
- Газды сұйылту әдістерін үшке бөлуге болады
- - Газды өзінің ішкі күштеріне қарсы жұмыс жасау, бұл энергияны жоғалтуға және сұйылтуға әкеледі.
- 3. Төменгі температураларды алу жолдары
- Шарт бойынша төменгі температуралар үш салаға бөлінеді
Сиретілген газдардағы физикалық құбылыстар. Газдарды сұйылту. Төменгі температурадағы заттардың физикалық қасиеттері.,Мақсаты: 1. Сиретілген газдардағы физикалық құбылыстар 2. Газдарды сұйылту 3. Төменгі температураларды алу жолдары1. Сиретілген газдардың физикалық құбылыстарыГАЗ – заттардың өз құраушы бөлшектері байланыспаған немесе өзара әсерлесу күштерімен әлсіз байланыста болатын әрі еркін қозғалатын, өзі орналасқан көлемге түгелдей орналасатын агрегаттық күйі. «Газ» ұғымын ғылыма ХVІІ ғ-да голланд ғалымы Ян Баптист ван Гельмонт (1579 – 1644) енгізген. Газ өзі орналасатын ыдысты түгелдей толтырып, сол ыдыстың пішінін қабылдайды. Газ молекулалары әр түрлі жылдамдықпен және әр түрлі бағытта үздіксіз қозғалады. Газға қаншалықты қысым түсірілсе, ол соншалықты аз көлем алады, pV-const (pV шамасы тұрақты) болады. Сиретілген газ – атмосфералық қысымнан төменгі қысымдағы газ.. 2. Газдарды сұйылтуГаздарды сұйылту - бұл жоғары қысым мен өте төмен температураға қол жеткізу үшін әр түрлі сығымдау мен кеңейтуді қолданатын күрделі процесс. Бұл күйдің қатты күйден сұйыққа немесе газдан сұйыққа ауысу процесі (конденсация).Газды сұйылту әдістерін үшке бөлуге болады:- Газды оның жоғарғы температурасынан төменгі температурада сығу;- Газды сыртқы күшке қарсы жұмыс жасау. Бұл энергияның жоғалуын және газ күйінен сұйық күйге ауысуын тудырады;- Газды өзінің ішкі күштеріне қарсы жұмыс жасау, бұл энергияны жоғалтуға және сұйылтуға әкеледі.Көптеген газдар қалыпты атмосфералық қысымға дейін салқындату арқылы сұйық күйге өтеді. Азот, оттегі және метан сияқты газдар оларды сұйылту және сақтау үшін өте төмен температураны пайдалануды қажет етеді. Басқа газдар оларды сұйылту үшін жоғары қысымды қажет етеді.3. Төменгі температураларды алу жолдарыТемпература – технологиялық процестердің көпшілігінде желі болатын негізгі парметр және тең жүйелі термодинамикалық жағдайды сипаттайтын физикалық шама. Температура жылу жағдайын анықтайтын параметр. Бұл параметрдің белгісі дененің молекулалық қозғалысқа түсетін энергиясымен анықталады.Шарт бойынша төменгі температуралар үш салаға бөлінеді:
Төменгі температураларды алу және оларды белгілі бір уақытта сақтап тұру үшін сұйытылған газдар пайдаланылады. Газды сұйылту үшін оны жоғарғы температурасынан төмен жататын қайнау температурасына дейін суытып, конденсация жылуы алынады. Криогеникада төменгі температураларды алу үшін сығылған газды ұлғайтудың үш тәсілін қолданады: 1) дроссельдеу; 2)сыртқы жұмыс істелінетін изоэнтроптық ұлғайту (детандерлеу), 3)тұрақты көлемдегі газды шығару (пайдаланылған газды шығару). Дроссельдеу - тар тесік арқылы баяу өткен газдық, сұйықтықтың немесе бу ағынының қысымын төмендету. Дроссельдеу кезінде нақты газдың температурасы өзгереді (Джоуль-Томсон эффектісі). Детандер - ұлғаятын газ пайдалы жұмыс істеуі. Идеал детандерде газдың ұлғаюы энтропия кезінде, нақты детандерде ұлғаю процесі энтропияның өсуімен өтеді. Тұрақты көлемдегі газды сығып шығару кезінде істеген жұмысы есебінен газ салқындайды. Бұл суыту тәсілінің тиімділігі детандерлеу мен дроссельдеуден төмен болады. Сығылған газды ұлғайтудың осы аталған үш тәсілімен кез келген газды сұйылтуға болады. Төменгі температуралар кванттық күшейткіштер мен генераторлардың жұмыс істеу қабілеттілігін және тиімділігін, электрондық, т.б. аспатардың сезгіштігін арттырады, асқын жоғары вакуум мен асқын таза заттарды алуға, изотоптарды бөлуге көмектеседі.жүктеу/скачать 0,8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|