Вязкость некоторых газов при низких температурах

Молекулярно-кинетическая теория также позволяет делать предсказания относительно диффузии, вязкости и теплопроводности газов, т.е. так называемых транспортных свойств, проявляющихся в явлениях переноса. Каждое из этих явлений может условно рассматриваться как диффузия (перенос) некоторого. молекулярного свойства в направлении его градиента. При диффузии газа происходит перенос его массы от областей с высокими концентрациями к областям с низкими концентрациями, т.е. в направлении, обратном градиенту концентрации. Вязкость газов или жидкостей (иногда их обобщенно называют флюидами) обусловлена диффузией молекул из медленно движущихся слоев в быстро движущиеся слои флюида (и их торможением) и одновременной диффузией быстро движущихся молекул в медленно движущиеся слои (и их ускорением). При этом происходит перенос механического импульса в направлении, противоположном градиенту скорости движения флюида. Теплопроводность представляет собой результат проникновения молекул с большими скоростями беспорядочного движения в области с малыми скоростями беспорядочного движения молекул. Ее можно описывать как перенос кинетической энергии в направлении, противоположном градиенту температуры. Во всех трех случаях молекулярно-кинетическая теория позволяет установить коэффициент диффузии соответствующего свойства и дает наилучшие результаты при низких давлениях газа и высоких температурах. Именно эти условия лучше всего соответствуют возможности применения простого уравнения состояния идеального газа. [c.150]

Все перечисленные явления — диффузия, электрофорез, седиментация— объединяются общим понятием процессы переноса вещества. Помимо этого в химических системах приходится иметь дело с другими процессами переноса. Перенос энергии теплового движения из области с более высокой в область с более низкой температурой — теплопроводность, или, в более широком смысле, теплопередача — приводит к выравниванию температуры в системе. При механическом воздействии на некоторый слой жидкости или газа, например при действии лопасти вращающейся мешалки, молекулам слоя сообщается дополнительный импульс, приводящий слой в движение. Этот импульс частично переносится к молекулам прилегающих слоев, увлекая их вслед за начавшим перемещаться слоем. Перенос импульса к молекулам жидкости или газа в направлении, перпендикулярном направлению перемещения, обусловливает наличие у них вязкости (см. 8.2). [c.323]

Если газ неоднороден по составу, температуре и скорости, то происходят процессы переноса, которые длятся до тех пор, пока газ не станет однородным. Перенос вещества в отсутствие потока всей его массы называется диффузией. Перенос тепла из областей с высокой температурой в области с более низкой температурой называется теплопроводностью, перенос количества движения из области более высокой скорости в область более низкой скорости вызывает явление вязкости. В каждом случае скорость потока пропорциональна скорости изменения некоторого свойства с расстоянием, т. е. градиенту. [c.276]

После превышения некоторого давления вязкость газа начинает быстро увеличиваться но мере повышения давления. В области высоких давлений при больших температурах вязкость газа увеличивается с повышением температуры, а при низких температурах увеличение температуры сопровождается уменьшением вязкости (вследствие чего наблюдается пересечение изотерм на рис. Vn-8). [c.237]

В, области, небольших значений давления вязкость газов почти не зависит от него. По достижении некоторого предельного значения она возрастает с увеличением давления (или плотности), особенно при низких температурах. [c.238]

Процесс крекинга протекает следующим образом. Некоторое разложение тяжелых нефтепродуктов происходит и в условиях сравнительно низкой температуры. Так, вязкость смазочных масел несколько снижается уже при 200°. С повышением температуры до 350 появляются заметные признаки разложения, а при температуре свыше 400° происходит значительное разложение. Таким образом эта температура является верхним температурным пределом перегонки в нефтяной промышленности. При температуре свыше 400° происходит разрыв углеводородной цепи, сопровождающийся образованием газов низкокипящих продуктов. В случае дальнейшего повышения температуры увеличивается количество образующихся непредельных углеводоро- [c.140]

Динамическая вязкость, играющая решающую роль в смазывании, у газов значительно ниже, чем у жидкостей, но при повышении температуры динамическая вязкость несколько увеличивается (рис. 88). В противоположность подшипникам, смазываемым маслом, несущая способность подшипников, смазываемых газом, увеличивается по мере повышения температуры. Вязкостнотемпературные характеристики некоторых газов при атмосферном давлении показаны на рис. 89. Для практических целей вязкость газов, применяемых в аэростатических и аэродинамических подшипниках, в первом приближении можно считать не зависящей от температуры. Аналогично вязкости масел вязкость газов увеличивается при повышении давления (рис. 90) [8.7]. Внутреннее трение очень низкое вследствие низкой абсолютной вязкости газов. Это особенно благоприятно при высоких скоростях вращения, так как количество теплоты, выделяемой вследствие внутреннего трения, невелико. Поэтому при газовой смазке достигаются более высокие обороты, чем при смазке жидким смазочным материалом. Это позволяет конструировать подшипники более крупных раз- [c.182]

Течи при низких температурах. Одной из самых досадных ситуаций, встречающихся в криогенной технике, являются течи, которые обнаруживаются только при охлаждении оборудования. В некоторых случаях течь существует и при обычной температуре, но она так мала, что ее очень трудно обнаружить. При охлаждении течь может увеличиться в результате совместного влияния разного температурного сжатия деталей, более высокой плотности газа и меньшей вязкости его. В других случаях течь может быть полностью закрыта каким-либо веществом, например смазкой или флюсом, в жидком или пластичном состоянии, а при охлаждении вследствие затвердевания и сжатия течь будет открываться. Таких неприятностей можно обычно избежать путем тщательной очистки оборудования длительным погружением в кипящую воду и промывкой в органическом растворителе. Течи, существующие и при обычных температурах, иногда удается обнаружить при очень внимательной проверке на максимально возможной чувствительности используемого течеискателя. Иногда изделие, имеющее течь, можно откачать, охладить жидким азотом и определить место течи с помощью гелиевого течеискателя, прежде чем вымерзающая из атмосферы влага закроет течь. В некоторых случаях течь при низкой температуре обнаруживается по пузырькам гелия в жидком азоте, в который погружается изделие, заполненное гелием под давлением. Иногда можно сэкономить время, если просто признать, что обнаружить течь невозможно, и перепаять все соединения, а сварные швы покрыть слоем мягкого припоя. [c.230]

Перечень некоторых элементов и соединений с низкими температурами плавления приводится в табл. 8.1, где указаны тройные точки (или температуры плавления) и температуры кипения. Особенно подробно рассматриваются газы, наиболее широко применяемые в низкотемпературных исследованиях и в промышленности, т. е. кислород, азот, воздух, водород и гелий. Для этих газов приводятся таблицы вязкости и теплопроводности, диаграммы энтропия— температура, а также таблицы, уравнения и графики их свойств в жидком состоянии. Полные таблицы термодинамических свойств в газообразном состоянии умышленно опущены, так как такие таблицы легко найти в соответствующей литературе. Приближенные р, V, Т-зависимости и некоторые другие термодинамические свойства можно, разумеется, определить по Т — 5-диа-граммам. [c.306]

Выше была рассмотрена теплоотдача при вынужденном ламинарном движении потока. Приведенные уравнения, строго говоря, относятся собственно к ламинарному потоку, между тем ему часто сопутствует некоторая конвекция, вызванная разностью температур и, следовательно, разностью плотностей теплоносителя (рис. 3-68). Таким образом, возникает очень сложный случай, который характеризуется теплоотдачей в ламинарном потоке, усложненном естественной конвекцией. Эти явления наблюдаются при теплоносителях с низкой вязкостью (газы и жидкости с малым [c.263]

Печи для сжигания жидких отходов наиболее удобны в эксплуатации и требуют минимальных затрат рабочей силы. Основное требование к исходному сырью для такой печи — вязкость менее 2200 сСт. Иногда вместе с жидкими отходами в печах такого типа сжигают некоторые виды твердых отходов. С этой целью их нагревают до температуры плавления, перекачивают насосом и распыляют в горелках печи. Поскольку жидкие отходы сжигаются в основном в горелках, предназначенных для суспензий, полное и эффективное сгорание достигается в том случае, когда отходы равномерно распределены или распылены и перемешаны с кислородом. Отходы распыляют обычно механическим способом с помощью вращающихся колпачков, либо систем распыления под давлением, либо через газовые форсунки, использующие сжатый воздух или пар высокого давления. Для более равномерного распыления в горелочных соплах вязкость жидких отходов не должна превышать 165 сСт. Для достижения необходимой вязкости отходы нагревают, либо получают из них одно- или двухфазные эмульсии, либо растворяют в жидкости с низким показателем вязкости. Горелку устанавливают на одном конце футерованной огнеупором камеры сгорания, а отходящие газы из противоположного конца камеры выводят в систему очистки. [c.142]

Залежи нефти V горизонта находятся в условиях относительно невысокого пластового давления и умеренной температуры. Значения некоторых параметров нефти оказались близкими к средним. Следует отметить повышенное (почти в 2 раза) значение среднего коэффициента растворимости газа в нефти, а также низкую вязкость. [c.501]

В молекулярно-кинетической теории газов показано, что коэффициент вязкости не должен зависеть от давления и изменяться пропорционально квадратному корню из абсолютной температуры. Первый вывод оказывается в общем правильным. Исключением являются очень низкие и очень высокие давления. Второй вывод требует некоторых поправок. В приближенных теоретических исследованиях для воздуха и других газов используют степенные формулы вида [c.13]

Работами Азарова и некоторых других исследователей установлено, что к характерным особенностям безборных грунтов относятся их малая по сравнению с борными грунтами степень изменения вязкости при нагреве, большое поверхностное натяжение и слабая способность растворять окислы железа. Установлено, что даже в тех случаях, когда температуры начала размягчения борных и безборных грунтов совпадают, температура конца оплавления у безборных грунтов всегда выше, чем у борных. Кроме того, при растворении окислов железа в борных грунтах вязкость расплава понижается, что способствует наряду с низким поверхностным натяжением быстрому удалению из расплава образующихся газов и хорошему растеканию грунта по поверхности металла. При растворении окислов железа в безборных грунтах вязкость последних повышается. Поэтому выход газов из безборного расплава затрудняется, что приводит к укрупнению [c.189]

Известно, что некоторые глинистые массы в процессе термической обработки при высоких температурах в слабой степени подвергаются деформации, образуя весьма вязкие, трудно текучие расплавы, и при возникновении газообразных продуктов изнутри почти не вспучиваются. Другие глинистые массы, наоборот, быстро деформируются, а их легко текучие расплавы имеют низкую вязкость. Такие глины также слабо вспучиваются из-за трудностей закрепления пузырьков газа в легкоподвижной растекающейся жидкости. Опытами установлено, что наилучшее-вспучивание наблюдается в том случае, когда при возникновении пузырьков газообразной фазы с определенной упругостью-давления глинистая масса обладает некоторым оптимумом вязкости в течение времени, достаточного для завершения процесса порообразования, общий эффект которого определяется соотношением между деформируемостью (или вязкостью) и возникающим напряжением (давлением газообразных продуктов). При плавлении глин, происходящем постепенно в известном ин- [c.70]

Вязкость газов сильно зависит от давления только в некоторых областях давления и температуры, Обычно изменения давления не существенны при очень высоких приведенных температурах или низких приведенных давлениях. На рис 9.8, даны экспериментальные значения вязкости некоторых газов, сообщаемые Кестином и Ляйденфростом [113]. Для газов при приведенной температуре значительно выше единицы влияние давления на вязкость мало. Заметно возрастает вязкость ксенона с увеличением давления при 25 °С (7 г=1,03). В случае СО, (Тг = 0,96) наиболее высокое давление, для которого имеются данные, равно 20 атм, т. t. Рг — = 0,27 это, однако, низкое приведенное давление. При несколько более высоких давлениях следует ожидать резкого возрастания вязкости. На рис. 9.9 представлены данные о вязкости к-бутана. Ясно, что вблизи линии насыщения паров и критической точки давление оказывает значительное влияние на вязкость. [c.368]

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]

Важнейшие требования к рабочему телу — высокое поверхностное натяжение и хорошая смачиваемость фитиля, низкая вязкость (с целью обеспечения быстрого возврата конденсата в зону испарения по фитилю), возможно б<1льшие теплопроводность конденсата и теплота конденсации (чтобы обеспечить интенсивный теплообмен на концах трубы с горячим и холодным теготоносителями). В качестве рабочего тела в тепловых трубах используют воду, спирты, углеводороды и их производные, некоторые газы (в сжиженном состоянии) и металлы (в расплавах). Выбор рабочего тела зависит от рабочей температуры тепловые трубы могуг работать близко к абсолютному нулю (несколько градусов А) и при температурах до 2000 АГ. [c.594]

Вязкость жидкостей, в противоположность газам, существенно уменьшается с повышением температуры. При низких температурах у некоторых жидкастей она увеличивается настолько, что жидкости теряют текучесть. [c.258]

ОСС дистиллятов нефтей тиофенового типа. Типичными нефтями тиофенового типа являются ярегская и усинская, залегающие в песчаниках девона и карбонатных породах пермокзрбона [32, 33]. Эти нефти относятся к типу "тяжелых" сернистых высокосмолистых малопарафинистых нефтей с незначительным содержанием светлых фракций. Между собой исследуемые нефти отличаются физико-химическими свойствами. По сравнению с ярегской в усинской нефти содержится больше светлых фракций, в два раза выше содержание серы и асфальтенов, что, видимо, связано с некоторой выветренностью ярегской нефти, залегающей на небольшой глубине (200 м). Ярегскую нефть считают одной из переходных форм на пути к превращению нефти в битум. В пластовь1Х условиях она имеет исключительно высокую вязкость, почти не содержит растворенного газа, залегает в условиях низкого давления и низкой температуры. Усииское месторождение размещается в северной части Тимано-Печорской нефтеносной про [c.86]

Смеситель непрерывного действия устроен так, что исключается аэрация композиции. Аэрация обусловливает меньшую плотность готового порошка и повышенную вязкость композиции. Автоматически контролируется температура композиции, так как низкая температура композиции обусловливает получение порошка с низкой плотностью, а высокая — получение мелкого, комкующегося порошка. Приготовленная композиция некоторое время вызревает. Из вызревателя композиция поступает на фильтр грубой очистки, оттуда в гомогенизатор, после чего на фильтр тонкой очистки. После этой фильтрации композицию насосом высокого давления подают в распыливающие форсунки. При работе по принципу противотока температура входящих газов 340° С, а отходящих - 100°С, температура выходящего порошка 60—70° С. [c.278]

Основное достоинство реагента — низкие вязкость и температура застывания (менее 223 К), что позволяет хранить его на открытых площадках и применять в холодное время года без предварительного подогрева. При лабораторном тестировании в жидких искусственных модельных средах (насыщенные сероводородом углеводороды, например бензин марки А-72, и 3%-й водный раствор ЫаС1) ингибитор показывает удовлетворительные защитные свойства. Его технологические свойства также соответствуют требованиям, предъявляемым к ингибиторам на промыслах нефти и газа. К недостаткам реагента относятся сильный неприятный запах, присущий пиридиновым основаниям, высокая токсичность, низкая устойчивость образующейся защитной пленки. Ингибитор Д-1 в течение некоторого времени применяли на ОНГКМ, где была отмечена его удовлетворительная защитная эффективность. Одной из проблем, вызванных применением реагента в газосборной системе ОНГКМ, явилась закупорка отложениями и продуктами коррозии импульсных трубок контрольно-измерительных приборов и автоматики и другого оборудования, что было обусловлено высокими детергентными (моющими) свойствами пиридиновых оснований. В связи с этим использование ингибитора Д-1 на ОНГКМ было прекращено. [c.345]

Например, критической точке диоксида углерода соответствует давление 74 бар и температура 31 °С. Ниже этой температуры СОг уже при умеренно высоком давлении (например, при давлении 65 бар и температуре 25 °С) представляет собой обычную жидкость. При температуре выше 31 °С перевести СОг в жидкое состояние невозможно даже при сколь угодно большом давлении. В таких условиях СОг существует в виде НКЖ, которая ведет себя как газ, но при достаточно высоком давлении по плотности может превосходить жидкий СОг. По своим свойствам надкритический СОг резко отличается от жидкого диоксида углерода он обладает большей сжимаемостью, более высоким коэффициентом диффузии, более низкой вязкостью и меньшим поверхностным натяжением. С помощью некоторых эмпирических параметров пол5 рности растворителей (см. гл. 7) было показано, что надкритический СОг во многих отношениях подобен углеводородному растворителю с очень низкой поляризуемостью [759]. [c.399]

Из расплава полимера, нанесенного на подложку, получается тонкая пленка, если вязкость расплава и температура плавления полимера достаточно низки. Работая с расплавом, избавляются от влияния растворителя. Кроме того, устраняется операция механического измельчения твердого образца. Но при этом нужно учитывать возможность протекания процессов, ускоряемых под действием температуры, таких, как окисление, деструкция и последующая полимеризация. Для уменьшения влияния кислорода воздуха препарирование проводят в атмосфере инертного газа или в вакууме иногда достаточно разместигь образец между двумя инертными пластинками или листками фольги так, чтобы контакт с воздухом был по возможности минимальным. Некоторые полимеры, в частности полиэтилен и полипропилен, удается [c.60]

Больщинство этих методов применимо только при температурах, близких к нормальной точке кипения Для более высоких температур, в дополнение к ранее представленной корреляции Стила и Тодоса, Грюнберг и Ниссон [182] предложили номограмму, связывающую jil, л°, Тг и Рг, где iLi — вязкость газа при низком давлении. Юэхара и Ватсон [50] распространили корреляцию (n-r/ i ) — Tr — Pr, кратко описанную в разделе VIII. 6 [157, 183], на жидкую фазу. Смит и Браун [184], а также некоторые другие исследователи [185] представили вязкость (насыщенных жидкостей [c.476]