Гелий сжимаемость

Рис. 1-7. Изотермы сжимаемости гелия, водорода, неона, аргона, кислорода, воздуха и окиси углерода.

Графики рис. 10. 1—10. 3 построены исходя из значения коэффициента сжимаемости Z p = 0,27. Напомним, что для большинства газов значения Z p лежат в пределах 0,26—28, следовательно, пользоваться этими графиками можно с некоторым приближением для большого числа газов, включая воздух, аргон, углекислый газ, этан, пропан, пропилен, фреон-12 и др. Менее точный результат при пользовании этими зависимостями следует ожидать для следующих газов аммиак, гелий, водород, фтористый метил и водяной пар. [c.326]

Фиг. 3.8. Установка Лейденской лаборатории для измерения сжимаемости газообразного гелия.

В критическом состоянии (Гпр=1, Рнр—О коэффициент сжимаемости 2кр колеблется в пределах от 0,23 до 0,29. Чаще всего он близок к 0,27. Для этого случая пользуются диаграммой функции (П1-6), изображенной на рис. П1-1. Эту диаграмму можно приме- нять для большинства газов. Неточные результаты она дает лишь в немногих случаях, когда значение 2кр отклоняется от 0,27 (например, водород, гелий), поэтому при необходимости вводят эмпирические поправки. Так, для водорода приведенные параметры рассчитываются по формулам [c.206]

Для реального газа задача экономичного распределения сжатия между ступенями сложнее, чем для идеального. Она решается элементарно лишь при условии, что величина показателя избытка объемной энергии реального газа В (стр. 17) не изменяется с температурой, В этом случае избыточная работа в цикле реального газа АВ не зависит ни от характера процесса сжатия, ни от охлаждения газа между ступенями и при заданных начальном и конечном давлениях является постоянной величиной, прибавляемой к работе в цикле идеального газа. Тогда отклонение сжимаемости реального газа не мол<ет влиять на распределение сжатия, и минимум расхода работы как и у идеального газа достигается при равенстве отношений давлений по ступеням. Это условие относится прежде всего к водороду и гелию, которые имеют самые низкие критические температуры. Другие газы и пары условию независимости В от температуры удовлетворяют лишь в области высоких давлений. У одно- и двухатомных газов расхождение кривых В для различных температур, наблюдаемое главным образом при низких и средних давлениях, сравнительно невелико. В области таких давлений величина В к тому же мало влияет на расход работы. Поэтому распределение сжатия по ступеням компрессора производят, предусматривая равные отношения давлений. [c.67]

Расчет, конструирование и эксплуатация компрессора ведутся с учетом свойств газа, для сжатия которого он предназначен. Свойства сжимаемого газа определяют размеры и конструкцию главных узлов и деталей компрессора. Например, при сжатии пожароопасных газов (кислород, водород, углеводородные газы и др.) необходимо обеспечение повышенной герметичности компрессора и взрывобезопасности двигателя, систем защиты и управления. При сжатии газов, отличающихся токсичностью (оксид углерода, хлор и др.) или повышенной текучестью (гелий), главное требование — герметичность компрессора. При сжатии газов с коррозионными свойствами (сероводород, хлор и др.) необходимо применение специальных материалов для деталей газового тракта компрессора. [c.393]

Еще одной возможностью расширения интервала температур эксперимента по сжимаемости является использование метода, подобного методу с использованием газового термометра постоянного давления, в котором ртуть, сжимающая газ, находится при комнатной температуре. На такой установке Кеезом и др. [52] в Лейдене проводили исследование сжимаемости газообразного гелия до температуры 2,6° К. Схема этой установки, подобная схеме газового термометра постоянного давления (фиг. 3.3), приведена на фиг. 3.8. При таких низких температурах экспериментатор, помимо сжимаемости, должен измерять температуру газовым термометром. Кеезом [52а] выполнил обзор ранних р—V—Г-измерений для гелия при низких [c.87]

Оказалось, что различные газы в соответственных состояниях имеют близкие по своей величине значения коэффициентов сжимаемости. При этом в случае гелия, неона и водорода следует относить Р и Г к / кр+ 8 п Гкр - 8- График зависимости коэффициента сжимаемости от приведенных температуры и давления можно найти в учебнике М. X. Карапетьянца 12]. [c.17]

Используя три перечисленных ниже метода, сравните значения сжимаемости для смесей гелия и азота при температуре 30 °С. Процентное содержание гелия в смеси указано ниже. [c.111]

При Ф. п. второго рода (Л-переходах) плот ность и термодинамич. функции непрерывны, а испытывают скачок или имеют особенность только вторые производные термодинамич. потенциала — теплоемкость, сжимаемость, объемный коэфф. теплового расширения. Такими Ф. п. являются переход ферромагнетика в парамагнетик, гелия — в сверхтекучее состояние, а в полимерах — переход по темп-ре через критич. точку расслаивания полимерного р-ра. [c.352]

Здесь мы ограничимся только кратким замечанием. Вследствие существования энергии абсолютного нуля едва ли можно допустить, что сжимаемость, а следовательно, и скорость звука жидкого гелия при очень низких температурах обращались бы в нуль. [c.42]

Получены 15 радиоактивных изотопов. К. открыли (1898) англ. ученые У. Рамзай и М. Траверс, обнаружив его как небольшую примесь к криптону. К.— редкий газ, его содержание в атмосфере 0,39 X X 10 %. Св-ва инертных газов монотонно изменяются от легкого гелия к тяжелому К. возрастает радиус молекулы, ослабевает связь внешних электронов с ядром, что усиливает способность молекул деформироваться. У К. наибольшая растворимость, сжимаемость и т. д. Осп. термодинамические параметры — критическая точка = 289,74 К [c.668]

Для ГПХ на набухающих сорбентах теоретические расчеты усложняются, в частности, из-за сжимаемости гранул геля под воздействием давления. [c.136]

На фиг. 19 приведены заимствованные из работы [5] зависимости коэффициента сжимаемости гелия г от давления при разных температурах. [c.24]

Сжимаемость гелия, водорода и неона при указанных температурах вследствие значительной удаленности их от критической точки меньше, чем следует по закону Бойля — Мариотта, и значения ри увеличиваются с повышением давления. [c.23]

Исходя из этого положения и опытных данных о сжимаемости гелия при обычных температурах, Камерлинг-Оннес предсказал критическую температуру гелия 5° К, что близко совпало с его действительной критической температурой. [c.26]

В своих первых работах в этой области Эндрюс и Амага вместо пьезометра использовали калиброванный по длине стеклянный капилляр, запиравшийся ртутью. По положению ртути определялся объем, занятый газом. Камерлинг-Оннес [52а, 94] в Лейдене применял этот метод для измерения сжимаемости гелия. Положение ртути в капилляре можно определять визуально с помощью катетометра [94—102] или по изменению электрического сопротивления проволоки, натянутой вдоль оси капилляра [103, 104]. Во всех случаях необходимо вводить поправки, учитывающие влияние мениска ртути в капилляре и температурное расширение стекла. Используя прибор подобного типа, Амага удалось создать давление до 450 атм, хотя в таких случаях максимальное давление обычно не превышает 150 атм. Верхний предел температуры определяется давлением паров ртути над ее поверхностью. При температуре выше 150° С необходимо принять соответствующие меры, чтобы быть уверенным в том, что пары ртути находятся в равновесии с исследуемыми парами или газом. Коннолли и Кандалик [102], использовавшие подобный прибор вплоть до 300° С, обнаружили, что даже при перемешивании с помощью магнитной мешалки (стальной шарик) со скоростью 50 цикл1сек для достижения равновесия паров ртути с парами исследуемого вещества или газом требовалось больше 2 час. Более подробно проблема растворимости ртути в сжатых газах обсуждается в конце этой главы. При использовании рассмотренного выше метода ошибка измерений составляет примерно 0,1 % [c.99]

ВВК гелия. Сжимаемость гелия в области температур от 15 до 673 °К исследована Холборном и Отто [8], [18], [19]. Для обработки экспериментальных данных авторы выбрали уравнение состояния вида (7). Зависимость ВВК гелия от температуры авторы выразили уравнением [c.172]

На рис. 12.18 показана схема микрокриогенного гелиевого ожижителя фирмы Эйр Продакс (США), работающего по модифицированному циклу Клода. Установка предназчена для охлаждения мазеров и имеет при 2,5 К холодильную мощность 0,2 Вт. В детандерном контуре циркулирует 12 мз/ч гелия, сжимаемого в компрессоре до 2,1 МПа и расширяемого в детандерах 2 до 0,2 МПа. Компрессор [c.321]

Для получения металлических катализаторов на носителях требуется восстановление окислов или солей газом (водородом, парами спирта) либо восстанавливающим раствором. В первом случае через катализатор, предварительно прокаленный для перевода солей в окислы, пропускают газ-восстановитель при повышенной температуре. Очень часто процесс восстановления ведут непосредственно в реакторе. Примером металлических катализаторов на носителе, восстанавливаемых из солей растворами, являются платиновые катализаторы на окиси алюминия и па силикагеле. Для восстановления соединений платины используют аммиачный раствор формальдегида [19 ]. При приготовлении платино-силикагелевого и аналогичных катализаторов надо иметь в виду, что неносредственная пропитка геля раствором часто приводит к растрескиванию геля. Причина этого, вероятно, кроется в возникновении при быстрой гидратации внутренних напряжений в геле, аналогичных возникаюнщм во время ускоренной дегидратации, или в более простом эффекте за счет давления сжимаемого в капиллярах зерна воздуха. Для устранения растрескивания гель перед пропиткой насыщают водой, пропуская через него сильно увлажненный воздух [16]. [c.184]

ВЫСОКИХ температурах. Пятый вирпальный коэффициент, как предсказано, должен быть отрицательным при температурах выше критической температуры Гкр, однако пока не проводились достаточно точные измерения для определения значений Е. Только для водорода, гелия и неона были проведены измерения при достаточно высоких приведенных температурах с целью экспериментального определения максимума В. Максимумы и отрицательные значения С и О почти никогда не наблюдались экспериментально. Первое отрицательное значение С для неполярных газов было получено в 1966 г. (СН4 и СгНе) [35] и для простого полярного газа в 1964 г. (С(СНз)зС ) [36]. Более ранние работы с водяным паром [37] и с метанолом и этанолом, т. е. с веществами, молекулы которых имеют сильные водородные связи, показали, что коэффициенты С и, возможно, О имеют отрицательные значения. Было сделано предположение, что в парах спиртов основное значение имеют димеры и тетрамеры [38, 39]. Это можно объяснить с помощью фиг. 1.2. Отрицательные значения С и В наблюдаются при температурах гораздо ниже критической, а при этих температурах максимальное давление в опыте не превышает давления насыщенного пара. Это давление обычно не очень высокое, поэтому вклад в сжимаемость за счет С и О очень мал и не может быть легко измерен. [c.20]

При ФП второго рода плотность вещества, энтропия и термодинамические потенциалы не испьггывают скачкообразных изменений, а производные от теплоты, объема - теплоемкость, сжимаемость, коэффициент термического расширения фаз, наоборот меняются скачком. Примеры переход гелия в сверхтекучее состояние, железа из ферромагнитного состояние в парамагнитное в точке Кюри, соответственно теплота ФП второго рода равна нулю. Зависимость температуры равновесного перехода от давления определяется уравнением Эренфеста. Фазовыми переходами третьего и более высоких родов - такие переходы при которых не изменяется теплоемкость. Теория таких переходов разработана П. Кумаром и сопгр [c.20]

ЖИДКОСТИ — агрегатное состояние тела промежуточное между твердым и газообразным состояниями. По своей высокой плотности и малой сжимаемости, а также по наличию сильного межмоле-кулярного взаимодействия Ж. близ1 и к твердым телам и существенно отличаются от газов. Наряду с этим, изотропность, текучесть (способность легко изменять внешнюю форму под действием малых нагрузок) приближают их к газам. Вязкость Ж., в отличие от газон, резко падает с повышением температуры. Ж- ограничена со стороны низких температур переходом в твердое или стеклообразное состояние. Для каждого вещества характерна критическая температура, выше которой Ж. не может существовать в равновесии с собстпеиным паром. Под влиянием поверхностною натяжения Ж- стремится приобрести форму шара. Как правило, вещества имеют только одну жидкостную модификацию, за исключением некоторых веществ, для которых наблюдается как нормальная жидкая фаза, так и анизотропные фазы. Это жидкие кристалл , а также гелий, который может находиться в двух жидких фазах. Структура и физические свойства Ж- зависят от химической индивидуальности образующих ее частиц и от характера и интенсивности сил, действующих между ними. В Ж- существует т. наз. ближний порядок , проявляющийся в том, что число окружающих молекул и их взаимное расколожение в среднем для всех молекул одинаково. [c.97]

Общие скедения. Не, N0, Аг, Кг, Хе в состоянии простых веществ одноатомные газы. Из-за химической инертности они получили название инертных, или благородных, газов. Физические свойства благородных газов изменяются от гелия до ксенона в зависимости от размеров и масс их атомов. В соответствии с возрастанием деформируемости электронной оболочки в ряду Не—Хе растут сжимаемость и склонность к сжижению этих газов, в целом растет и их химическая активность. Первыми из соединений были получены клатраты Аг-бНгО, Хе-бНгО, Кг-бНгО. В клатратах отсутствуют обычные химические связи. Эти соединения образуются в результате заполнения одноатомными молекулами инертных газов полостей в структуре соединения воды, льда. [c.409]

Изотермическая сжимаемость жидкого гелия очень велика при 2,71 К она составляет около 11,85 10" Па и приблизительно в десять раз превышает изотермическую сжимаемость жидкого водорода при 16 К- Адиабатическая сжимаемость жидкого гелия II практически совпадает с изотермической сжимаемостью. Отношение р, / 5 --- pl v у гелия II отличается от единицы всего на 0,1—0,5%. У гелия I отношение теплоемкостей С>./Су растет с повышением температуры. Распространение звука в гелии I — адиабатический процесс. В гелии 11 звуковые волны тоже адиабатические, но расхождение между адиабатическими и изотермическими условиями распространения звука здесь несущественно ввиду малого отличия теплоемкости при постоянном давлении Ср от теплоемкости при постоянном объеме Су Скорость звука растет от 180 м/с при 4,2 К до 237 2 м/с при О К (экстраполяция). Скорость звука в окрестности X-точки резко снижается. Объем моля жидкого Не при 3 К составляет [c.231]

Жидкий гелий при температура ниже Я-точки обладает исключительно высокой теплопроводностью, значительной теплоемкостью и исчезающе малой (например, при протекании через узкую щель ми капилляр) вязкостью. Одной из особенностей Не-П является его довольно высокая сжимаемость, В Я-точке плотность гелия накси-мальна. Все эти и некоторые другяе специфические свойства Не-П делают его совершенно непохожим на известные жидкости Необычные свойства Не-П могут быть объ- [c.223]

С. Н. Селиверстов [46] провел расчет сжимаемого ламинарного пограинчиого слоя на сфере, обтекаемой азото.м, с подводом гелия в качестве охладителя. Коэффициенты переноса рассчитывались по формулам Уилке., [c.236]

Уайт, Рубин, Камки и Джонстон [4239а] исследовали сжимаемость гелия в интервале температур 20—300°К при давлениях 1—33 атм. На основании полученных результатов авторы вычислили значения второго, третьего и четвертого вириальных коэффициентов в указанном интервале. На основании экспериментальных значений В, полученных при низких температурах, Михельс и Ваутерс [2896] вычислили значения силовых постоянных межмолекулярного потенциала Леннарда-Джонса и квантово-механический параметр %. Симмонс [3726] на основании экспериментальных р—У—7-данных составил таблицы термодинамических свойств гелия. [c.1019]

Несжимаемым рабочим телом обычно считают жидкости с малой сжимаемостью и газы в области неООЛЬШИХ отношений давлений (до 1,2), при которых сжимаемостью можно пренебречь. Следует иметь в виду, что некоторые жидкие крио-агенты (гелии, водород) имеют си имае-мосгь, которой пренебречь нельзя. [c.68]

Уже упоминалось, что ввиду сжимаемости многих матриц для гель-фильтрацип перепад давлений, приходящийся на колонку, и максимальную скорость. элюцпи (эти величины взаимосвязаны) в ряде случаев следует ограничивать. Подчеркнем, что эти ограничения необходимы не только уже в ходе хроматографического процесса, но п во время заполнения колонки. Как будет показано ниже, наиболее мягкие матрицы не выдерживают даже гидравлического напора, обусловленного высотой самой колонкп. Разность уровней в этом случае надо уменьшать с помощью защитной петлп на ее выходе. Для сефадексов от 0-10 до 0-75, сефароз СЬ-6В и СЬ-4В, биогелей Р-2 — Р-10, А-0,5т и А-1,5т, а также всех сефакрилов эта проблема не возникает, поскольку они обладают достаточной [c.128]

Для обессоливанпя и рассортировки молекул скорость элюции может быть выбрана довольно большой — порядка 20 мл/см- ч (следует предварительно проверить сжимаемость геля ). Как было показано в гл. 1, с позиций достижения наилучшего разрешения пиков существует оптидгальная скорость хро.матографического фракционирования. Слишком медленная элюция приводит к резкому уширению пиков за счет продольной диффузии, слишком быстрая — к более ностененному их уширению за счет нарушения равновесия поперечной диффузии. Оптимальная скорость зависит от размеров молекул и гранул, увеличиваясь с уменьшением тех и других. Для ориентировки можно указать, что оптимальная скорость элюции для белков составляет примерно 2 мл/см -ч (для определения объемной скорости элюции это значение надо умножить на илощадь сечения колонки). Однако нередко имеет смысл в интересах оптимизации условий эксперимента в целом значительно отступить от оптимальной скорости элюции в сторону ее увеличения. [c.136]

При Ф. п. П рода сама величина О и первые производные С по Т, р и др, параметрам состояниям меняются непрерывно, а вторые производные (соотв. теплоемкость, коэф. сжимаемости и термич. расширения) при непрерывном изменении параметров меняются скачком либо сингулярны. Теплота не вьщеляется и не поглощается, явления гистерезиса и метастабильные состояния отсутствуют. К Ф. п. П рода, наблюдаемым при изменении т-ры, относятся, напр., переходы из парамагнитного (неупорядоченного) состояния в магнитоупорядоченное (ферро- и ферримагнитное в Кюри точке, анти-ферромагнитное в Нееля точке) с появлением спонтанной намагниченности (соотв, во всей решетке или в каждой из магн, подрешеток) переход диэлектрик - сегнетоэлектрик с появлением спонтанной поляризации возникновение упорядоченного состояния в твердых телах (в упорядочивающихся сплавах) переход смектич, жидких кристаллов в нематич. фaзyi сопровождающийся аномальным ростом теплоемкости, а также переходы меяоду разл. смектич. фазами .-переход в Не, сопровождающийся возникновением аномально высокой теплопроводности и сверхтекучести (см. Гелий)-, переход металлов в сверхпроводящее состояние в отсутствие магн. поля. [c.55]

На рис. 1-7 показаны изотермы сжимаемости гелия, водорода, иеона, кислорода, В оздуха, аргона и окиси углерода при температурах в пределах от 15,6 до 25° С для давления до 220 ата. [c.23]

Минимум теплоемкости воды лри 38 °С. Аномальная вязкость воды прн 36,3— 7° . Аномалия в теплопроводности прн 35—45°С, Флуктуация времени спин-решеточной релаксации в воде около 40 С, Максимум изотермической сжимаемости для всех растворов электролитов между 40 и 50 °С. Максимум парциальной молярной теплоемкости растворов NaOH и Na l. Максимум растворимости гнпса, гелия. Минимум пьезооптического коэффициента воды прн 40— 60 °С. [c.257]

Истинная плотность также измеряется пикнометриче-ским способом. Наиболее правильные результаты получают, применяя в качестве пикнометрической жидкости бензол, с малым коэффициентом сжимаемости и обладающий способностью наиболее полно проникать во все поры адсорбента (1,289). Более точно рассчитывают истинную плотность, применяя вместо жидкости газ гелий, атомы которого не адсорбируются сорбентом и легко проникают во все его поры. [c.132]

При Ф. п. П рода первые производные О по Т, р я др параметрам состояния непрерывны, а вторые производные (соотв. теплоемкость, коэф. сжимаемости и термич. расширения) при непрерывном изменении параметров состояния меняются скачком либо сингулярны. Теплота не выделяется и не поглощается. К Ф. п. П рода относятся переходы парамагнетика в ферромагнетик, диэлектрика в сегнетоэлектрик, возникновение сверхтекучести (Х-переход в гелии) и сверхпроводамости в отсутствии магн. поля, упорядочение бинарных сплавов. [c.609]

Не (газ). Наиболее полный обзор работ по исследованию р—V—Г-свойств гелия приведен в работе Грэтча [1842]. Бриджман [936] определил сжимаемость гелия в интервале температур 303—368°К при давлениях от 3000 до 15 ООО атм. Таннер и Маккон [3942] исследовали р—У—7-свойства Не в интервале 298—448°К при давлениях от 30 до 125 атм. Уиб, Гэдди и Хейнс [4256] измерили сжимаемость гелия при температурах от 203 до 473°К и при давлениях до 1000 тг. Сжимаемость Не при высоких температурах (до 873°К) измерялась Шнейдером и Даффи [3646]. [c.1019]

Для получения металлических катализаторов на носителях требуется восстановление окислов или солей газом (водородом, парами спирта) либо восстанавливающим раствором. В первом случае через катализатор, предварительно прокаленный для перевода солей в окислы, пропускают восстанавливающий газ при повышенной температуре. Очень часто процесс восстановления ведут непосредственно в реакторе. Примером металлических катализаторов на носителе, восстанавливаемых из солей растворами, являются платиновые катализаторы на окиси алюминия и на силикагеле. Для восстановления соединений пластины используют аммиачный раствор формальдегида [49]. При приготовлении платипо-силикагелевого и аналогичных катализаторов надо иметь в виду, что непосредственная пропитка геля раствором может привести и часто приводит к растрескиванию геля. Причина этого кроется в возникновении при быстрой гидратации внутренних напряжений в геле, аналогичных возникающим во время ускоренной дегидратации, а возможно и более простом эффекте за счет давления сжимаемого в капиллярах зерна воздуха. Для устранения растрескивания гель перед пропиткой насыщают водой пропусканием через него сильно увлажненного воздуха [46]. Вторым существенным моментом приготовления катализатора являются условия восстановления. Чтобы соль платины не вымывалась в момент восстановления раствором формалина, пропитанный раствором соли носитель надо высушить и затем всыпать в заранее доведенный до нужной температуры раствор восстановителя. [c.330]

Сефадексы — типичные мягкие гели. Они характеризуются большой проницаемостью, высокой эффективностью разделения и высокой емкостью. Фактор емкости VsIVm (отношение объемов растворителя внутри геля и вне его) равен 2—3. Недостаток — сильная сжимаемость, особенно у сильно набухающих сефадексов. Под давлением жидкости слой в колонке может деформироваться,. вследствие чего скорость фильтрации приходится существеино ограничивать. [c.56]

Некоторые общие черты объединяют описанные выше на первый взгляд столь разные явления. Первая и наиболее общая из них — это аномалия теплоемкости. Вторая — рост восприимчивости системы к внешним воздействиям. Мы имеем в виду магнитнута восприимчивость X в случае ферромагнетика, изотермическую сжимаемость кт в случае критической точки жидкость — пар, величину (5с/9р,)р,г в случае критической точки смешения раствора (с — концентрация, р, — химический потенциал) и т. д. В некоторых случаях (гелий, кварц) обобщенная восприимчивость не имеет простого физического смысла. Во всех случаях можно говорить о возникновении дальнего порядка (не исчезающей в макроскопических масштабах корреляции между элементами системы) ниже точки перехода. [c.16]

За последние 30 лет было предложено много методов получения гелей из растворов силикатов при их подкислении с целью повышения механической прочности, уменьшения сжимаемости и увеличения пористости. Обзор этих методов дан Вайлом [39]. Медленное высушивание имеет существенное значение, для того чтобы предохранить куски геля от растрескивания вследствие сильного сжатия внешних слоев. Высокая концентрация кремнезема (до 15 г/100 мл) в гелеобразующих растворах способствует образованию плотных и механически прочных гелей. Имеющий большое значение метод приготовления гелей-катализаторов в форме однородных шариков был запатентован Марисиком и сотрудниками, а различные схемы для сушки шариков предложены Пайерсом. Кимберлином и др. [46]. [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология