Критическая точка газа

При приближении температуры к критической точке (газ — жидкость) теплоемкость растворителя Ср и йСр в-Т) оо. Это означает, что становится больше 0,5 при таких температурах, что и приводит к появлению расслоения при повышении температуры. Аналогично объясняются зависимости и г 1 от температуры. [c.83]

Ван-дер-Ваальс, исследуя свойства реальных газов, установил, что для всех веществ сходственными являются их критические точки. Действительно, координаты критической точки (критические температура 7 с, давление рс и мольный объем Ус) в большинстве случаев удовлетворяют требованиям, предъявляемым к единицам, выбранным при вычислении значений инвариантов подобных систем. Инварианты эти, равные [c.91]

В качестве определяющего критерия А можно использовать различные величины. Часто определяющим критерием служит коэффициент сжимаемости газа в критической точке 2с —см. уравнение (1У-48). В среднем,- в случае применимости классической теории соответственных состояний, 2с = 0,27. [c.97]

Уравнение состояния (У1-30) верно описывает поведение реального газа в области не очень высоких давлений (от нескольких атмосфер до нескольких десятков атмосфер) и области температур, далеких от критической точки, и часто используется в технических расчетах. Ниже приведены значения постоянных а [в атм(см /моль)2] и 6 (в м /моль) для некоторых газов [10] [c.132]

Обобщая полученные результаты и опираясь на многочисленные расчеты, следует сказать, что, заменяя в некоторой области диаграммы реальный газ идеальным, у которого / у < I, мы получаем значения КПД, удовлетворяющие нас по точности совпадения с действительными значениями. То обстоятельство, что при йу < 1 в процессе сжатия i) o < ( ,, а в процессе расширения 1]пол > 4s. > огя в реальном рабочем веществе все будет наоборот, может быть препятствием к применению метода условных температур только при ky <<С 1. Однако, как показывает опыт, даже для такого вещества как R12, обладающего высокой сжимаемостью, средние значения показателя изоэнтропы ky, определенные по формулам (3.47) и (3.48) для конечных интервалов давлений, становятся меньше единицы только в области, близкой к критической точке, и отличаются от нее не более чем на 2—4 %. При таких близких к единице значениях ky изоэнтропный и политропный КПД практически совпадают независимо от того, будет k , больше единицы или меньше ее. [c.123]

Указанный выше статистический характер упорядоченного расположения молекул в жидкости приводит к тому, что в жидкости (как и в газе) имеются всегда временные местные отступления от средней плотности и ориентации. Эти флуктуации плотности и ориентации тем реже осуществляются в данной области, чем они больше по величине. В жидкости флуктуации всегда имеются, но они особенно велики вблизи критической точки, где вызывают опалесценцию. [c.162]

Из уравнения Ван-дер-Ваальса следует, что при некотором значении температуры, повышая давление газа, его можно превратить в жидкость. Однако для каждого газа существует такая температура, выше которой он никаким повышением давления не может быть переведен в жидкость. Эта температура называется критической Г р-Давление насыщенных паров, соответствующее критической температуре, называется критическим давлением Р р. Объем паров при критических температуре и давлении называется критическим объемом. В критической точке исчезает граница между газообразным и жидким состоянием. [c.45]

Рис. 1-8. Зависимость разности энтальпий идеальных и реальных газов и жидкостей от приведенных величин давления р, и температуры Тг. а —критическая точка.

Изображенная на рис. 18-4 кривая зависимости равновесного давления пара от температуры не поднимается вверх бесконечно она резко обрывается в так называемой критической точке, которая для воды соответствует = 218 атм и 7 р т = 374°С. Когда вещество достигает этой точки, молярный объем его паровой фазы уменьшается из-за повышенного давления, а молярный объем жидкости, которая, будучи конденсированной фазой, менее восприимчива к изменениям давления, возрастает вследствие повышения температуры. Таким образом, по мере подъема вдоль кривой равновесия жидкость-пар, показанной на рис. 18-4, жидкая фаза расширяется, а паровая фаза, наоборот, сжимается. Вещество достигает критической точки, когда молярные объемы его жидкой и паровой фаз становятся одинаковыми, так что различие между двумя отдельными фазами исчезает. В критической точке Н2О находится в одной фазе и имеет молярный объем 57 см -моль тогда как жидкая вода (плотность 1 г-см ) имеет молярный объем 18 см моль а пары воды при 298 К-молярный объем 24450 см -моль . Следовательно, критическая точка достигается главным образом не за счет расширения жидкости, а за счет сжимания газа до тех пор, пока он не уменьшит свой молярный объем до молярного объема жидкости. [c.128]

Все свойства вещества, описанные в двух предыдущих разделах, могут быть представлены с помощью фазовой диаграммы-графика зависимости давления от температуры, указывающего условия, при которых твердая, жидкая или паровая фаза является термодинамически устойчивой формой вещества, и те условия, при которых две или даже все три фазы находятся в равновесии друг с другом. Показанная на рис. 18-6 фазовая диаграмма СС>2 типична для веществ, которые расширяются при плавлении, что случается чаще всего. Уже знакомая нам кривая зависимости равновесного давления пара от температуры простирается от тройной точки, где твердая, жидкая и паровая фазы находятся в равновесии, до критической точки. Вдоль этой линии жидкость и газ находятся в равновесии. Жидкость является устойчивой фазой выше этой кривой, а пар-устойчивой фазой ниже нее. [c.131]

В критической точке (т. е. при Т = Гк, р = рк, и = Ок) для любого реального газа [c.35]

Основное затруднение при использовании уравнения вида рь = гНТ связано со сложностью определения эффективной величины— коэффициента сжимаемости г. Выше отмечено, что величина 2 зависит от т и я 2 = 2(т, я). Из этой зависимости следует, что в критической точке (т=1, я=1) коэффициент сжимаемости 2 должен быть одним и тем же для всех газов. [c.38]

Законы идеальных газов оказываются тем менее точными для реальных газовых смесей, чем ближе такая смесь к критической точке, т. е. чем выше давление и чем ниже температура смеси. [c.76]

На рис. 16 представлена критическая кривая системы метан — н-декан. Критическая кривая выходит из критической точки чистого н-декана Си, идет в сторону более низких температур и оканчивается в критической точке С, которая является окончанием кривой газ — жидкость — твердое тело. Эта точка лежит намного выше критической точки метана j. [c.34]

Критическая точка равновесия жидкость—газ. Критическая точка равновесия газ—газ. [c.52]

Мах НгО—С Нб и НзО— 0Н4 не возникают. Этим они отличаются от углеводородных систем, у которых содержание жидкого компонента в газовой фазе с ростом давления сначала уменьшается, проходит через минимум, а затем возрастает. Составы газовой и жидкой фаз в углеводородных системах с ростом давления сближаются и совпадают в критической точке. В системе этан — вода критические явления наблюдаются при 350°С и при этом имеются две критические точки жидкость — газ и газ —газ, которые совпадают в одной точке, называемой двойной гомогенной критической точкой. При температуре выше 350°С каждой температуре соответствуют две критические точки. Так, при 350°С имеется одна критическая точка при давлении 500 кгс/см , которая является обычной критической точкой газожидкостной системы, и вторая критическая точка при давлении 1200 кгс/см , связанная с расслоением газовых смесей [Циклис Д. С., 1969]. Это явление заключается в том, что гомогенная газовая смесь расслаивается при очень высоких давлениях на две фазы разной плотности. [c.53]

С, удельным объемом твердой фазы 0,661 дм кг и жидкой фазы 0,849 дм /кг. В критической точке давление равно 7,528 МПа, температура 31,04 °С, удельный объем 2,14 дм кг. При 0°С и 101,325 кПа удельный объем углекислого газа составляет 506 дм кг, а относительная плотность по воздуху 1,529. [c.156]

Сопоставление растворимости различных газов в одинаковых условиях не позволяет пока установить какой-нибудь простой общей закономерности. Если сравнивать растворимость различных неполярных газов в неполярных растворителях, то газы, легче сжижаемые в чистом состоянии, например обладающие более высокой критической температурой, обычно являются более растворимыми. Можно заметить также, что газы, обладающие полярными молекулами, растворяются, при прочих равных условиях, лучше в полярных растворителях, чем в неполярных. В табл. 31 приведены данные о растворимости некоторых газов в различных растворителях. [c.327]

При более высокой температуре, но все же ниже 350° С, можно достигнуть так называемого гидрогенолиза угля. Однако водород под давлением и при температуре около 300—350° С в отсутствие катализатора производит лишь очень ограниченное превращение угля. Окись углерода под давлением в присутствии воды при температуре несколько нилсе критической точки реагирует сильнее, вероятно, потому, что при реакции СО с водой образуется водород в момент появления . Эта реакция не требует дорогих реактивов (окись углерода может быть получена из доменного газа) и предложена для улучшения коксуемости длиннопламенных углей, но установки для такой обработки под давлением требуют слишком больших капитальных затрат, дорога и их эксплуатация. Для полноты картины проводили лабораторные исследования с целью придания длиннопламенному жирному углю Б с индексом вспучивания 3 свойств, которые бы приблизили его к более спекающемуся жирному углю с индексом вспучивания 5 или 6, что, однако, не является значительным увеличением. Обработка же угля при более высокой температуре водородом и в присутствии катализатора оказалась намного эффективнее. [c.38]

При использовании очень мелких частиц и малоинтенсивном псевдоожижении следует учитывать возможность роста внешнедиффузионного сопротивления с переходом процесса из кинетической области в область внешней или переходной диффузии. Учет кинетического и гидродинамического факторов позволяет определить диапазон рационального изменения размеров частиц катализатора но слоям многополочного реактора. Так, в реакторе для проведения экзотермической реакции нижние слои целесообразно загружать более мелкозернистым катализатором, чем верхние. Действительно, в этом случае диаметр зерна, для которого степень использования внутренней поверхности близка к 1, увеличивается Для каждой лежащей выше полки в соответствии с уменьшением температуры и изменением степени превращения. В то же время, учитывая, что в реальных промышленных аппаратах, как правило, верхние полки имеют большую высоту слоя катализатора, снижение для них числа взвешивания или разности рабочей и критической скоростей газа, за счет загрузки этих слоев крупнозернистым катализатором уменьшает перемешивание, проскок газовых пузырей и благоприятно сказывается на суммарной скорости процесса. [c.256]

В случае диафрагмированной вихревой трубы с выводом охлажденного потока (ОП) через диафрагму структура движения газа приобретает и свои особенные формы, не исключаются и варианты, описанные выше. При образовании ОП, выходящего через диафрагму, уже будет создаваться эжекционный эффект, газы будут подсасываться из циркуляционной зоны, а критическая точка торможения центрального вихря будет размываться. [c.46]

Но, пожалуй, самым замечательным критическим явлением будет так называемая критическая опалесценция, которая для однокомпонентных систем была открыта Авенариусом (1874) уже через несколько лет после открытия критической точки. Если газ охлаждать при критической плотности, то он при температуре примерно на один градус выше критической начинает излучать голубоватый свет опалесценции, интенсивность которого сильно увеличивается с приближением к критической точке, хотя система все еще остается гомогенной. Это явление основано на том, что при приближении к критической точке сильно возрастает прежде всего в прямом направлении интенсивность рассеяния света. Такие же явления наблюдаются в критической точке расслоения жидких и твердых систем. В последнем случае для доказательства нужно, конечно, использовать рентгеновские лучи. Критическая опалесценция является, как показывает теоретический анализ, непосредственным следствием того факта, что критическая точка расположена на границе области стабильности, [c.238]

Из уравнения (53.34) можно заключить, что для газов разность давления, обусловленная полем тяготения, а также, согласно (53.32), разность плотностей только тогда имеют значение, когда либо рассматриваются большие разности высот, либо сжимаемость существенно больше, чем у идеального газа. Последнее прежде всего имеет место вблизи критической точки конденсации (ср. 47). Для жидких систем при рассматриваемых разностях давлений можно полностью пренебречь сжимаемостью и изменением плот- [c.279]

Экспериментальная методика позволяла измерять адсорбционные равновесия в интервале давлений 0,1 Па—20 МПа и температур 100—600 К. Эти интервалы охватывали широкие области докрити-ческого и сверхкритического состояния газов, а также область, находящуюся в непосредственной близости от критических точек газов. Такие значительные изменения параметров адсорбционного равновесия позволили проследить некоторые экспериментальные зависимости адсорбции и установить степень их общности. [c.11]

Ассенхаймер и Штейнберг [192, 193] наблюдали и структуры другого типа, в некоторых отношениях похожие на картины спиралей и состоящие из множества мишеней — фрагментов, содержащих концентрические валы с фокусами во внутренней части резервуара (рис. 30). Эксперименты проводились с фторидом серы 8Рб вблизи критической точки газ—жидкость (Т = 318,7 К, = 37,8 бар, = 0,73 г/см ) в круглом резервуаре с Г = 115. Удобство использования таких режимов в том, что можно легко управлять значением числа Прандтля Р, плавно изменяя его в очень широких пределах (примерно от единицы и практически до бесконечности), а также значением параметра Q, характеризующего эффекты небуссинесковости. Эти параметры являются функциями отклонения средней температуры в слое от критической температуры (поскольку от этой величины зависят термодинамические и кинетические свойства вещества) кроме того, Q изменяется с толщиной слоя к и разностью температур ДТ между границами слоя. [c.116]

Поэтому вблизи критической точки газа производные дь21дЫ2)р у имеют весьма большие, но конечные положительные значения. Это обстоятельство делает возможным, в случае [c.151]

Интересные выв оды можно сделать из сопоставления изотермических кривых >1—р и —р для систем полмер — газы. Как правило, для высоких давлений (см. рис. 2.43) —р всегда несколько выше —р. Причем чем выше давление, тем больше различаются эти величины. Различия между Ох и О1 зависят и от природы газа. Так, максимальные различия наблюдаются в системах ПС—СО2, ПК—СО2 [134], минимальные — каучуки — азот и аргон. Зависимость О—р в отличие от О—р прекрасно описывается уравнением (2.68), тогда как для получения удовлетворительного согласия экспериментальных величин с теоретическими соотношениями при рассмотрении О—р следует учитывать дополнительный член, входящий в (2.68) и связанный с пластификацией полимерной мат1рицы сжатым газом. Очевидно, этот эффект проявится тем сильнее, чем выше растворимость газа (достаточно сравнить СО2 и азот) в полимерной диффузионной среде и чем ближе условия диффузионных опытов к критической точке газа. Эти результаты лишний раз показывают условность предложенных в [135] классификаций диффузантов [c.70]

Зависимость количества адсорбированного газа от температуры представлена на рис. УПЫб. Выше критической температуры газа его адсорбированное количество в условиях равновесия физической адсорбции невелико, но состояние равновесия достигается очень быстро. С увеличением температуры возрастают количества газа, адсорбированного в результате хемосорбции, и скорость этого процесса. Вследствие приближения к кривой равновесия хемосорбции при более высоких температурах скорость процесса понижается, и количество адсорбированного газа после перехода через точку максимума уменьшается, стремясь при последующем повышении температуры к значению, соответствующему состоянию равновесия. [c.275]

Термодинамическая поверхность вещества, охватывающая широкую область параметров состояния (от состояния идеального газа до кривой плавления), разделена на две зоны по критической изохоре. Для каждой зоны составлены взаимосогласованные уравнения состояния, обеспечивающие плавный переход термодинамической поверхности через линию раздела и строгое соблюдение условий в критической точке (параметры в ней обозначаются с индексом кр). Основное уравнение системы имеет вид [26] [c.35]

Если газ находится при температуре выше критической, то применение уравнения Рауля—Генри, строго говоря, невозможно. Однако, используя уравнение Клапейрона—Клаузиуса, при Х=сопз1 условно экстраполируют / до температур выше критической. [c.223]

Если в основное уравнение Ван-дер-Ваальса вместо Р, У и Г подставить кр и а значения констант ап Ь заменить соответствующими выражениями а = ЗРкр кр и Ь = Т р/З, то для критической точки уравнение состояния газа будет иметь вид [c.47]

Касание вблизи точки О (оно не показано на рис. 46) также отвечает критическому условию, но другого типа. Бесконечно малое перемещение от точки касания прямой теплоотвода влево или кривой выделения тепла вправо приводит к резкому падению темиературы, т. е. горючий материал, вместо того чтобы реагировать ири температуре, соответствующей точке Q или более высокой температуре, находится в устойчивом состоянии при температурах, отвечающих точкам иересечення, лежащим левее Ь. В связи с этим Франк-Каменецкий назвал эту точку критической точкой тушения, а Ван-Лун — минимальной температурой горения. Подобно температуре воспламенения, эта температура пе является постоянной величиной, поскольку она зависит от различных факторов. Например, значительное влияние на нее может оказывать скорость газа. В диффузионной области скорость газа, помимо влияния на коэффициент теплопередачи, может также определять положение кривой теило-выделения. Этот эффект обнаруживается в том случае, когда наиболее медленной стадией является ие диффузия внутри пор к поверхности взаимодействия и от нее, а диффузии через гидродинамический пограничный слой к наружной поверхности твердого вещества. [c.174]

Наполненный газом баллон обладает достаточно большой энергией, поэтому при неправильной его эксплуатации возможны очень серьезные аварии. Если случайно сломать вентиль баллона, то газ, находяшийся в баллоне, будет истекать из отверстия с критической скоростью. Возникаюшая при истечении газа реактивная сила может достигать 20 Мн (200 кГ) и более. Известен случай, когда несколько газовых баллонов емкостью каждый около 500 дм при аварии были выброшены реактивной силой на расстояние более 100 м [8]. Взрыв баллона также может привести к очень тяжелым последствиям. [c.186]

Куполообразная область, ограниченная пунктирной линией, соответствует условиям равновесия жидкость-пар. На. певом конце произвольной горизонтальной линии, отвечающей определенным температуре и давлению, например с - Ь, молярный объем жидкости, находящейся в равновесии с паром, совпадает с молярным объемом жидкости на правом конце той же линии. По мере повышения температуры своды куполообразной кривой сближаются и молярные объемы двух фаз становятся все более близкими друг другу. На вершине купола мо.аярные объемы жидкости и пара совпадают, и различие между двумя фазами исчезает. Это и есть критическая точка е. При еще более высоких температурах и при больших молярных объемах (правая часть рис. 18-5) изотермы, определяющие зависимость Р—И все лучше подчиняются закону РГ= onst, предсказываемому для идеального газа (см. рис. 3-2,а). [c.129]

Нарисуйте приближенную фазовую диаграмму равновесия твердое вещество-жидкость-пар для ртути. Правильно укажите наклоны каждой кривой, положение критической точки и по крайней мере приближенно-место расположения тройной точки относительно 298 К и давления 1 атм. Плотность жидкой ртути равна 13,6 г см Вьиислите молярный объем жидкой и парообразной ртути при 298 К, считая, что парообразная ртуть обладает свойствами идеального газа, и сравните полученные значения объемов с молярным объемом текучей фазы в критической точке, приведенным в табл. 18-2. К чему ближе молярный объем ртути в критической точке-к молярному объему паровой или жидкой фазы ртути при 298 К [c.153]

Таким образом, адиабатический путь процесса приближенно изображается в координатах i и 0 прямой с наклоном а (а 1 в газах и а > 1 в жидкостях). В точке пересечения адиабатической прямой с кривой зажигания происходит переход в диффузионный режим. Естественно, что обратный переход в экзотермическом адиабатическом процессе невозможен. Проведя прямую с наклоном а через критическую точку 0 = 4, In fx = 2 (пунктирная линия на рис. III.5), легко убедиться, что нри начальных условиях, соответствующих об-ласт1р левее этой прямой, скачкообразные переходы между режимами не будут наблюдаться. [c.252]

Гидродинамика потока в активной фазе подобна гидродинамике всего потока в критической точке перехода от неподвижного слоя к кипящему. В первом приближении можно предполагать, что скорость потока в активной фазе равна критической екорости м р, а весь избыток газа сверх необходимого для начала псевдоожижения проходит сквозь слой в пузырях (в пассивной фазе). При этом доля газа, проходящего в активной фазе, равна (если и — скорость всего потока газа) [c.311]

Количество жидкости на тарелке в режиме смоченной тарелки незначительно. Этот режим существует до некоторой критической скорости газа, при которой силы трения газа о стекающую жидкость возрастают настолько, что образуют на тарелке слой жидкости ( подви-саиие ). Скорость газа при этом зависит от геометрии тарелки и от величины орошения. Критические точки, после которых возникает подвисание жидкости, определяются как точки подвисания . [c.375]

С, С, С", является насыщенным паром, а жидкость в со- нях, представляемых точками В, В, В", иногда называют лйсыщенной жидкостью. Внутри области, ограниченной этими точками (см. пунктирную кривую), все точки отвечают наличию одновременно газообразной и жидкой углекислоты. Особого внимания заслуживает точка К, отвечающая критическому состоянию. Она лежит на изотерме, выше которой ни при каком давлении не происходит конденсации газа в жидкость, точнее говоря, не происходит разделения углекислоты на два слоя —. жидкий и парообразный. Эта температура получила название критической температуры или 7 . Давление, представляемое точкой К, получило название критического давления Рк и объем — соответственно критического объема а сама точка К — критической точки. В настоящее время эти величины измерены для большого числа различных химических соединений и простых веществ. Г<ритические параметры некоторых веществ приведены в табл. П. [c.110]

Капельный унос в 11енных аппаратах обнаружен и исследован еще в работах [232, 234, 235]. По полученным данным, критическая точка, после которой наступает стремительное возрастание брызгоуноса в связи с тем, что начинает сказываться инжектирующее действие газа, отвечает значению 2,5 м/с. Брызгоунос увеличивается с уменьшением высоты исходного слоя жидкости. Это противоречит тому, что наблюдалось в ректификационных колоннах (при малых скоростях газа), но становится понятным, если учесть своеобразную роль слоя динамически устойчивой пены в пенном аппарате, в известной мере выполняющей функцию брызгоулойителя. По нашим наблюдениям, брызгоунос резко усиливается при малом слое пены или неравномерном покрытии ею решетки, особенно больших размеров, когда может иметь место струйный прорыв газа. [c.84]

Равновесие жидкость — пар имеет всегда одну критическую точку. Выше определенной температуры Т , которая называется критической, невозможно сконденсировать газ. Происходит, как это впервые было открыто в 1869 г. Эндрюсом на примере СО2, непрерывный переход от газообразного в жидкое состояние. Соотношение проще всего проследить на изотермах диаграммы Р—V, которая для реального газа схематически приведена на рис. 28. Кривые, на которых расположены сосуществующие фазы жидкости и пара, называются кривыми сосуществования или бинодалями. Пунктирные линии, соединяющие две сосуществующие фазы, называются коннодами. Эти обозначения используют также при других гетерогенных равновесиях. [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология