ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дросселирование из "Химическая термодинамика Издание 2" Неопределенность значений Я между точками 7 и 2 не может отразиться на результатах расчета, так как эти результаты определяются свойствами системы в исходном и конечном состояниях, а не путем, по которому протекает процесс. [c.150] Дифференциальный дроссельный эффект на практике обычно определяют как изменение температуры, отвечающее понижению давления при дросселировании на 1 атм. [c.150] Применение уравнения (VI, 50) не ограничивается только газами, так как опыт по дросселированию можно произвести и с жидкостью. [c.151] Знак дроссельного эффекта [х (положительный при охлаждении и отрицательный при нагревании в соответствии с тем, что Р- зависит от природы газа и от условий дросселирования, т. е. от Р и — в большей мере — от Т. [c.151] Остановимся более подробно на вопросе о величине и знаке дифференциального дроссельного эффекта. [c.151] При понижении температуры изотермы РУ— л Р) смещаются вниз, обе ветви их становятся более крутыми, причем минимум сдвигается в сторону низких давлений. Из этого следует, во-первых, что при низких давлениях численное значение второго члена правой частя уравнения (VI,53) с понижением температуры будет увеличиваться, т. е. будет увеличиваться эффект охлаждения во-вторых, инверсионные точки будут смещаться в сторону высоких давлений, т. е. температура инверсии с давлением будет уменьшаться. [c.153] Так как на практике дросселирование, как правило, происходит при не очень больших давлениях и температурах, то все газы (за исключением Нд и Не) охлаждаются. [c.153] Дросселирование водорода и гелия, у которых изотермы РУ — Р при обычных и высоких температурах и при любых давлениях имеют непрерывный подъем (рис. 22), т. е. [5 (Р1/)/ Р] О, сопровождается нагреванием ( х 0). При достаточно низких температурах их изотермы Р — Р сходны с изотермами других газов при обычных температурах (рис. 22) поэтому с понижением температуры [х, пройдя через нуль, становится положительным, т. е. Нд и Не ведут себя так же, как и все прочие газы при обычных температурах (см. выше). [c.153] Из этого следует, что для сжижения водорода и гелия, Гинв. которых лежит весьма низко, нужно до дросселирования осуществить значительное охлаждение. Практически это достигается посредством жидкого воздуха (для водорода) и жидкого водорода (для гелия). [c.153] Легко видеть, что если Р равно и даже несколько больше Р У , то при дросселировании произойдет охлаждение, вызванное уменьшением энергии теплового движения, так как в этих случаях не исключено, что увеличение внутренней энергии будет меньше увеличения энергии взаимодействия. [c.154] Можно заключить, что константы а и Ь уравнения (VI, 19) оказывают противоположный эффект [это непосредственно следует и из уравнения (VI, 52)] если а велико, а Ь мало, то 1а 0 если же Ь велико, но а мало, то х 6. Так как реальные случаи являются промежуточными между двумя рассмотренными, то оба эффекта налагаются, причем их значение меняется для различных газов и для различных давлений и температур, что и вызывает возможность перемены знака дифференциального дроссельного эффекта. [c.154] Ввиду того что fJ. зависит от Т и от Р (влияние последнего особенно значительно при высоких давлениях), точки инверсии будут перемещаться в координатах Р— V, образуя инверсионную кривую. Для ее нахождения в соответствии с уравнением (VI, 50) можно воспользоваться графиком Т — V (рис. 23). Касательные, проведенные к изобарам, пересекают ось абсцисс в точках, расположенных на расстоянии Т дУ1дТ)р— V от начала координат. Если эти точки находятся влево от начала координат, то газ при дросселировании охлаждается, если же точка пересечения расположена правее начала координат, то при дросселировании происходит нагревание. [c.155] Из рис. 23 видно, что на каждой изобаре есть точка, касательная к которой пройдет через начало координат. Такие точки есть как на участке изобары, отвечающем газообразной фазе, так и на ее жидкой ветви . После нахождения на каждой изобаре пары точек, удовлетворяющих условию [А = О, можно построить инверсионную кривую (рис. 24). [c.155] С помощью этого уравнения легко найти зависимость / от Т. [c.156] Вернуться к основной статье