Инертные газы критические давления и температур

Предположим, резервуар содержит нелетучее твердое вещество в атмосфере инертного идеального газа. Равновесное давление пара твердого вещества очень мало, и мы предполагаем, что нар образует идеальную газовую смесь с инертным газом. Парциальное давление пара твердого вещества термодинамически зависит от давления газовой фазы (эффект Пойнтинга), но, в первом приближении, это влияние незначительно. Если мы будем сжимать систему и строить функцию зависимости молярного состава газовой фазы от давления, то получим кривую 2 на рис. 1 — это означает отсутствие какого-либо взаимодействия между молекулами двух компонентов. Зависимость р — х становится совсем иной, если инертный газ заменить на реальный газ при температуре выше критической. Такая зависимость р — х представлена кривой 1 на рис. 1. Если при низких давлениях молярная доля уменьшается с увеличением давления газа, то выше определенного давления линия изгибается и молярная доля начинает увеличиваться с увеличением давления. При этих условиях становятся существенными силы притяжения между молекулами. Очевидно, растворимость нелетучего соединения резко увеличивается с давлением и становится значительно выше соответствующего давления насыщенных паров при этой температуре. [c.67]

Ниже сопоставлены критические температуры инертных газов и те давления, которые необходимы и достаточны для их перевода при этих температурах из газообразного состояния в жидкое, — критические давления [c.44]

Для большинства органических соединений 2 = 0,25 ч-0,29. Несколько меньшие значения 2с получаются для полярных веществ, несколько большие — для легких инертных газов. Критический коэффициент сжимаемости является параметром, характеризующим молекулу. В этой книге встречаются многочисленные корреляции, использующие как третий коррелирующий параметр в дополнение к приведенным температуре и давлению. Величина 2с, очевидно, может быть определена из уравнения (1.22) при известных Рс, Ус и Тс. Однако часто один или несколько из этих параметров неизвестны либо их значения сомнительны, т. е. необходимо иметь независимый способ определения Z . Два таких метода представлены ниже. [c.43]

Полученные результаты были суммированы затем в работе Н. И. Семенова [29]. Изучая зависимость между критическим давлением ро, и другими параметрами — температурой, давлением паров фосфора и особенно давлением примеси инертного газа и размерами сосуда, впервые Семенову удалось установить те удивительные факты, которые впоследствии стали служить вообще в качестве основных характеристик цепных реакций. [c.57]

В деметанизаторе водород и метан вместе с инертными газами, а также с окисью углерода удаляются из исходного газа. Эта колонка нормально действует при давлении 27—34 ат. Более низкие давления технически приемлемы, но при этом и температуры должны быть значительно ниже, чтобы получалось достаточное количество конденсата. При цикле сжижения это усложняет установку. Повышать давление нецелесообразно, поскольку для многих газов питания температуры приближаются к критическим, при которых нарушается работа колонны. Практические температуры конденсации для верхней части деметанизатора лежат в пределах до 95°. Деметанизатор имеет специальную конструкцию. [c.89]

Определение молекулярного веса радона прямым взвешиванием (222,4) и эффузионным методом показало, что радон является одноатомным газом. Он бесцветен, сжижается в бесцветную фосфоресцирующую жидкость с температурой кипения —61,8 °С, затвердевающую при —7ГС. Критическая температура 104,4 °С и давление 62,4 агл. Значения температур кипения, плавления и критической закономерно изменяются в ряду инертных газов, включая радон (рис. 13.12). Твердый радон светится ярко-голубым цветом. Спектр радона напоминает спектры других инертных газов. Благодаря лантаноидному сжатию радиус атома радона несколько меньше радиуса ксенона [c.361]

Химия радона. Элементарный радон был выделен в виде чистого бесцветного одноатомного газа, который способен конденсироваться с образованием бесцветной прозрачной жидкости. Температура плавления радона оказалась равной —71° С, температура кипения равна —61,8° С, критическая температура и критическое давление — соответственно 104,4° С и 62,4 атм] была изучена также зависимость давления пара от температуры [N19]. Этот газ растворим в воде лучше, чем остальные инертные газы он растворим также в некоторых органических растворителях, например в этаноле и толуоле (см. табл. 26, стр. 128). [c.167]

Адсорбция радиоактивных газов, как правило, изучается при сравнительно высоких температурах и ничтожно малых парциальных давлениях этих газов. Наблюдающиеся нри этом закономерности значительно проще тех, которые имеют место вблизи критических областей и являются безусловно общими как для радиоактивных инертных газов, так и для нерадиоактивных. [c.368]

Взрывные реакции. Реакции воспламенения газовых смесей обнаруживают некоторые своеобразные особенности, которые становятся понятными лишь в свете цепной теории. Рассмотрим для примера горение паров фосфора, изученное Семеновым и Харитоном (1926—1927). Ниже некоторого критического давления смесь паров фосфора с кислородом не взрывает ни при каких температурах. Выше взрыв наступает сразу. Величина р не зависит от температуры, но понижается при увеличении парциального давления фосфора или при увеличении размера сосуда. Все это указывает на то, что воспламенение возможно лишь при наличии условий, необходимых для развития цепей (достаточное число встреч), и при предохранении их от слишком быстрого обрыва (увеличение объема сосуда уменьшает расстояние от места возникновения цепи до стенки сосуда). Последнее предположение подтверждается тем, что р понижается от прибавления инертных газов, например аргона. Встреча с атомами последнего не обрывает цепей (очень интересный факт ), но затрудняет подход молекул к стенкам сосуда, где происходит обрыв. Механизм этой реакции достоверно неизвестен. Величина р при комнатной температуре и сосудах в несколько куб. сантиметров равна нескольким сотым долям миллиметра рт. ст. [c.480]

Изучая зависимость менаду критическим давлением [О2] и другими факторами, как-то температура, давление паров фосфора и особенно давление иримеси инертного газа и размеров сосуда, удалось установить впервые те удивительные факты, которые впоследствии стали служить вообще в качестве основных характеристик ценных реакций. [c.464]

Гелий — инертный газ с уникальными свойствами. Плотность гелия по отношению к воздуху составляет 0,138. Гелий почти не растворим в жидкостях и меньше, чем любой другой газ, склонен к адсорбции, хорошо диффундирует через твердые тела и любые узкие щели. Гелий — хороший проводник теплоты, теплопроводность его в 6 раз выше, чем у воздуха. По электропроводности гелию нет равных среди газов. Гелий имеет самые низкие температуру сжижения (0,71 — 4,16 К), критическую температуру (5,2 К) и давление (2,28 атм) [21]. [c.85]

Скрытой теплотой испарения жидкости называют количество тепла, необходимое для испарения единицы веса вещества при данных условиях температуры и давления. Для технических целей скрытые теплоты выражаются в калориях на 1 кг. Скрытые теплоты испарения понижаются с повышением температуры и достигают нуля при критической температуре. Для того чтобы происходило испарение при некоторой данной температуре, необходимо, чтобы парциальная упругость пара поддерживалась равной или ниже упругости пара жидкости при этой температуре. Это может быть достигнуто фиксированием общего давления при этом значении или путем введения инертного газа. Зависимость упругости пара от температуры для какой-либо чистой жидкости определяет упругости при разных температурах, для которых желательно знать величины скрытой теплоты испарения. Надежных данных по скрытой теплоте испарения для целого ряда веществ в литературе имеется сравнительно мало и для получения необходимых данных приходится часто прибегать к различным методам сопоставлений. [c.630]

Небольшие следы двуокиси азота оказывают поразительное влияние на реакцию водорода с кислородом присутствие таких следов в смеси может вызвать взрыв даже при температурах, много более низких, чем те, которые соответствуют мысу полуострова воспламенения, т. е. при температурах, при которых газы сами по себе совершенно инертны по отношению друг к другу [19, 43]. Для каждой такой температуры существуют две строго определенных критических концентрации двуокиси азота, между которыми происходит немедленное воспламенение смеси водорода с кислородом, но выше и ниже которых наблюдается только крайне медленная реакция. Около 400 С нижняя критическая концентрация (далее обозначаемая н.к.к.) имеет величину порядка 0,1 мм Н , а верхняя критическая концентрация (далее обозначаемая в.к.к.) есть величина порядка нескольких мм Н5. Экспериментальное исследование явления обнаруживает также следующие дополнительные факты [19, 43]. При постоянной температуре и составе смеси н.к.к. растет, а в.к.к. падает с возрастанием общего давления водорода и кислорода. Если общее давление поддерживается постоянным, в.к.к. понижается с ростом отношения парциального давления кислорода в смеси к парциальному давлению водорода она понижается также благодаря присутствию азота. Результаты опытов по влиянию азота на п. к. к. являются недостаточными само влияние, повидимому, резко не выражено. Возрастание температуры понижает н. к. к. и повышает в. к. к. Влияние общего давления на н.к.к. с падением температуры становится менее отчетливым, в. к. к. остается той же как в кварцевых, так и в фарфоровых сосудах, н. к. к. проявляет при изменении материала сосуда тенденцию к смещению, впрочем весьма неопределенную величина этого смещения не очень велика. В следующей таблице приведены значения критических концентраций для стехиометрической смеси водорода с кислородом при различных температурах и давлениях. [c.59]

Хлор. При нормальных условиях хлор находится в газообразном состоянии. Масса одного литра хлора при 0°С и 760 MJЧ рт. ст. равна 3,214 г, плотность газа по отношению к воздуху составляет 2,49, температура кипения при атмосферном давлении равна —34Д °С. Давление ларов чисто1Го хлора лри различных температурах показа1Но на рис. 88. При наличии в хлоре инертных газов его давление уменьшается пропорционально их аодержа-нию (для 96%-ного хл.0(ра примерно а 25%). Критическое давление хлора составляет 76,1 атм, критическая температура 144 °С с водой хлор образует твердые гидраты (СЬ-дНгО) с температурой плавления не выше 10°С. [c.240]

При разбавлении ацетилена инертными и горючими газами (N2, СО, Н2, СН4 и др.) критическое давление смеси Рьр-, а также парциальное давление С2Н2, при котором возможен его распад, возрастают. Причем при постоянном давлении смеси парциальное критическое давление ацетилена тем меньше, чем выше температура газа. Указанные зависимости представлены на рис. 19. [c.39]

Вальта [11], изучая свечение паров фосфора в присутствии кислорода при низких давлениях, обнаружили, что при пуске кислорода в откачиваемый сосуд наступает свечение не сразу, а по достижении определенного критического давления кислорода. Даль нейшие опыты показали, что при давлениях кислорода ниже критического реакция между фосфором и кислородом практически не идет, а пои давлениях выше критического начинает бурно развиваться. Такое же изменение скорости реакции наблюдалось в результате добавления инертного газа или при малом изменении диаметра сосуда. Все эти факты резко противоречат существующим представлениям о скорости реакции как величине, непрерывно изменяющейся от изменения давления, температуры и концентрации. Н. Н. Семенов объяснил явления резкого перехода от практически полной инертности химической системы к бурно развивающемуся процессу тем, что реакция кислорода с парами фосфора является цепной, причем цепи обрываются при соударении ведущих реакцию атомов и -радикалов со стенками реакционного сосуда. Тогда отсутствие реакции при малых давлениях вызвано тем, что активные частицы, легко достигая стенок сосуда, гибнут, в результате чего происходит обрыв цепи. То же явление наблюдается в химической системе при малом диаметре сосуда. [c.68]

Часть трубки 2 с нептунием нагревают до 500 °С, а температуру части 5 медленно (иначе начнется слишком энергичная реакция) повышают до-400 °С. Выдерживают систему при этих температурах в течение —5 нед, затем охлаждают и открывают трубку (желательно в сухой камере с инертным газом) и извлекают продукт, который следует хранить в отсутствие влаги. При таком способе выполнения синтеза с медленным нагревом образующиес пары серы сразу взаимодействуют с металлом и в трубке не может развитьсж слишком высокое давление (критическая температура серы 1040 С, критическое давление 117 бар). [c.1363]

В этой книге проведен критический обзор всех доступных автору данных но давлению пара химических элементов (термин химические элементы в книге сохрапе лишь как традиционный под ним подразумеваются простые веш,ества). Исключение составляют водород, азот, кислород и инертные газы (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон). Величины давлений пара перечисленных элементов существенно зависят от выбранной шкалы температур и способа ее определения. Теория и методы измерения давления пара этих элементов приведены в отдельных книгах (см., например, [576]). Давления пара фтора и хлора также существенно зависят от способа измерения температуры и выбранных стандартов. Од нако автор счел целесообразныдг для сопоставления с другими галогенами привести данные но давлению пара и этих двух элементов. [c.3]

Гелий - инертный газ с уникальными свойствами. Плотность гелия по отношению к воздуху составляет 0,138. Гелий почти нерастворим в жидкостях и меньше, чем любой другой газ, склонен к адсорбции хорошо диффундирует через твердые тела и любые узкие щели. Гелий - хороший проводник теплоты, теплопроводность его в шесть раз выше, чем у воздуха, но несколько ниже, чем у водорода. По электропроводности гелию нет равных среди газов он слабо диамагнитен, имеет низкую скорость ионизации является самым прочным атомным и молекулярным веществом. Гелий имеет самые низкие температуру сжижения (0,71-4,16 К), критические температуру (5,2 К) и давление (0,228 МПа). Поверхностное натяжение жидкого гелия в десятки и ротни раз меньше, чем у других сжиженных газов. Ниже температуры 2,2 К происходит скачкообразное изменение свойств жидкого гелия, при этом он становится сверхтекучим и обладает сверхтеплопроводностью. [c.3]

Критический обзор работ по исследованию процесса получения ацетилена пиролизом легких углеводородов до 1955 г. дан Крамером и Хаипелем [4]. Наиболее подробные работы в этой области принадлежат Фишеру [5] и Руддеру и Бидерману [6]. В настоящее время можно считать установленным, что для получения возможно большей концентрации ацетилена в газе пиролиза при термическом разложении углеводородов процесс следует осуществлять при весьма малом времени контакта, возможно более высокой температуре, быстрой закалке отходящего газа и низком давлении. Последнее достигается проведением процесса в вакууме или разбавлением сырья инертными газами или паром. При снижении давления до 0,1—0,2 ат в ацетилен можно превратить до 30% метана и получить газ пиролиза, содержащий до 8—10% объемн. ацетилена. [c.17]

Осуществимость газового реактора можно исследовать на основе сравнительно простой модели. Задача состоит в определении особенностей и размеров такой системы, исходя из некоторых приемлемых характеристик. Для этого исследуем следующие простейшие модели 1) реактор — газовая сфера радиусом Яд без отран ателя 2) критический реактор в стационарном состоянии 3) источником энергии является только реакция деления 4) внешняя граница сферы имеет абсолютную температуру Т=Т Яд = Тд, 5) газовая смесь — инертная система при некотором фиксированном давлении р 6) потери эпергии из газа существуют только благодаря проводимости, поэтому пренебречь радиацией, конвекцией н силами гравитации 7) односкоростное уравнение диффузии дает достаточно правильное представление о нейтронной физике 8) экстраполированное граничное условие применимо 9) коэффициент диффузии пространственно инвариантен (предполагается некоторое среднее значение для смеси) 10) коэффициент теплонроводностн может быть представлен некоторым средним значением f. [c.184]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология