Использование фазовых превращений для охлаждения

Использование фазовых превращений для охлаждения [c.13]

Охлаждение путем использования фазовых превращений [c.8]

По мнению Ю. Д. Третьякова, определенного положительного эффекта следует ожидать и для материалов, не имеющих фазовых превращений, если охлаждение в процессе термоциклирования производится с достаточно высокой скоростью (>50°С/мин). При этом в решетке создаются напряжения, снятие которых при вторичном нагревании должно интенсифицировать твердофазовый процесс. Следует помнить, однако, что для силикатных и оксидных материалов, характеризующихся низкой термодиффузией, возможности использования термоциклической обработки ограничены. В металловедении подобный вид термообработки используется с большим успехом. [c.322]

Как известно, неравновесность процессов весьма характерна для разнообразных превращений, в особенности органических фаз. Это побуждало исследователей изучать один и тот же образец одновременно совокупностью методов при одинаковом тепловом режиме нагревания и охлаждения. При этом зачастую устраняются расхождения между данными различных методов исследования фазовых превращений, почти неизбежные при использовании образцов не в тождественных по своей предыстории и неодинаковых условий охлаждения и нагревания. [c.179]

Следует отметить, что растворитель, использованный при получении спектров, показанных на рис. 137—140, содержал 10% циклогексана. Был взят циклогексан, который применяют для приготовления концентрированных стандартных растворов веществ. Дело в том, что если работать с большим количеством образцов (например, в аналитической практике), то для всех разбавлений, за исключением последнего, удобно использовать именно циклогексан, поскольку его высокочистые образцы. легкодоступны, в то время как очистка н-парафинов — сложная и длительная процедура. Присутствие малых количеств циклогексана на спектры практически не влияет. Однако если спектры Шпольского измеряются в чистом циклогексане, то необходима надлежащая тепловая обработка замороженной смеси, поскольку вид спектра зависит от того, какая из двух возможных кристаллических форм циклогексана используется — кубическая или моноклинная. Для полного превращения в форму, устойчивую при 77 К (моноклинную), замороженную смесь перед охлаждением нужно подвергнуть тепловой обработке при 145—150 К. Лич и сотр. [302] использовали флуоресценцию как метод изучения фазовых превращений циклогексана, в том числе образования третьей, метастабильной модификации. [c.367]

Для охлаждения исходного газа до необходимой температуры наряду с процессом дросселирования может быть использован и процесс адиабатного расширения газа с отдачей внешней работы. При этом включение детандера в технологическую схему установки может быть осуществлено различно. Одним из возможных вариантов является установка детандера на потоке исходного газа. Недостатком такой системы является некоторая потеря давления на линии исходного газа в связи с расширением его в детандере. Однако, как отмечается в работе [112], этот перепад давления обычно невелик. Более существенным является другой недостаток такой схемы, который состоит в том, что для некоторых газовых смесей температура охлаждения, достигаемая при расширении исходной, смеси в детандере, ниже температуры начала конденсации расширяемого газа. В связи с этим в детандере неизбежно будет происходить сжижение или даже вымерзание некоторых компонентов исходной смеси. Технические трудности, связанные с разработкой и созданием таких детандеров, преодолимы, и в настоящее время на некоторых криогенных установках успешно эксплуатируются детандеры, Б которых процесс расширения заканчивается в области влажного пара [39]. Более существенным в этом случае является то, что если в детандере происходит сжижение отдельных компонентов смеси, то перепад температур при расширении смеси может существенно уменьшаться за счет теплоты фазового превращения при конденсации и теплоты растворения, так как значительное количество холода расходуется на конденсацию, а не на охлаждение газовой смеси. Осуществить в дальнейшем рекуперацию холода образовавшегося конденсата не всегда оказывается возможным, так как иногда не удается обеспечить необходимые условия теплообмена (наличие положительных разностей температур) между потоками по высоте теплообменника. [c.127]

В процессе резания за счет выделения тепла и повышения температуры трущиеся материалы могут претерпевать различные фазовые превращения, что может повлиять на износ инструмента. Так, любая сталь при нагреве выше 723 °С изменяет свою структуру зерна перлита превращаются в зерна аусте-нита (твердый раствор углерода в железе). При быстром охлаждении на воздухе или при использовании смазочно-охлаждающей жидкости зерна аусте-нита превращаются в очень твердое и хрупкое вещество— мартенсит [26]. Расчеты показывают [27], что при скоростном резании продолжительность нагрева срезаемого металла составляет десятитысячные доли секунды, тогда как для превращения цер-лита в аустенит при 800—850 °С нужны по меньшей мере десятые доли секунды. Поэтому фазовые превращения может претерпевать лишь металл инструмента, который в процессе резания постоянно находится в нагретом состоянии. [c.33]

При конденсации водяного пара в твердое состояние задача холодильной машины —отнимать тепло у тела, температура которого ниже температуры окружающей среды. В процессе такого охлаждения возникает необходимость передавать отнимаемое тепло какому-либо другому телу. Для передачи тепла необходимы специальные устройства, которые требуют затраты механической работы. Для отвода энергии фазового превращения, которая выделяется на поверхности конденсации в виде тепловой энергии, подбирается соответствующая холодильная установка. Современная холодильная техника пользуется компрессорными или абсорбционными холодильными установками. Очень перспективным является также использование термоэлементов с простым пропусканием тока. С помощью полупроводниковых термоэлементов может быть достигнуто охлаждение до [c.238]

На современном уровне техники охлаждение какой-либо среды или тела может быть осуществлено на основе использования ряда принципов и явлений. Для получения охлаждающего действия используются фазовые превращения веществ (плавление, кипение, растворение солей), расширение газообразных веществ, дросселирование (эффект Джоуля-Томсона), вихревой эффект, термоэлектрический эффект (эффект Пельтье), размагничивание твердого тела и другие явления, [c.9]

Любой природный процесс, сопровождающийся поглощением тепла, может быть использован для охлаждения. Практически охлаждающий эффект получают с помощью применения следующих физических процессов рабочих тел фазовых превращений, сопровождающихся поглощением тепла (плавление, парообразование, растворение соли) десорбции газов, расширения сжатого газа (с получением внешней работы) дросселирования (эффект Джоуля-Томсона) вихревого эффекта-, размагничивания твердого тела (магнитно-калорический эффект) термоэлектрического эффекта (эффект Пельтье). [c.5]

Использованные нами методы должны были фиксировать не только явления в их статике, но и процессы, поскольку мы никогда не можем с уверенностью сказать, что вышли из сферы кинетики образования, роста или превращения фаз и изучаем собственно фазовые равновесия. Необходимо сочетать политермические процессы при широкой вариации скоростей охлаждения и нагревания с длительным термостатированием [c.105]

Определение теплоты плавления методом смешения нередко может привести к неверным результатам из-за того, что некоторые жидкие вещества при быстром охлаждении образуют не ту кристаллическую модификацию, которая находится в равновесии с жидкой фазой в точке плавления, а метастабильную фазу (например стеклообразную), которая лишь очень медленно переходит в стабильную. С возможностью образования нестабильных модификаций следует считаться и при определении методом смешения теплот превращения в твердой фазе. Поэтому при использовании этого метода для определения теплот плавления и теплот превращения в каждом случае необходимо установить фазовый состав образца после его охлаждения в калориметре и убедиться в том, что вещество находится в стабильной модификации. [c.361]

Рассмотрение диаграммы фазового состояния систем полиэтилен -минеральное масло, построенной с использованием термического анализа (см. рис. 3.8, б) показывает, что в области высоких концентраций пластификатора также имеют место твердые растворы (а и Р), об этом же свидетельствуют и характерные особенности соответствующих кривых охлаждения (см. рис. 3.8, о). По виду диаграммы можно судить, что причиной появления этих твердых растворов является перитектическое превращение. Учитывая значительно более низкую по сравнению с полиэтиленом температуру затвердевания минерального масла, наличие перитектического превращения в составах, содержащих большое количество пластификатора, представляется весьма вероятным. Образующиеся при этом твердые растворы должны быть весьма своеобразны, их кристаллические решетки должны иметь большие периоды за счет внедрения большого количества низкомолекулярного компонента. По-видимому, в этом заключается одна из причин того, что по ряду свойств они проявляют сходство со студнями высокомолекулярных соединений [16]. [c.87]

Для оценки фазовых переходов в парафиновых композициях с полимерными добавками может быть использован диффе-ренциально-термический анализ (ДТА), который позволяет устанавливать фазовые превращения веществ при их нагревании или охлаждении, определять истинные температуры плавления и кристаллизации твердых парафиновых углеводородов и чистых полимеров, а также наличие фазовых переходов, связанных с изменением кристаллической структуры. [c.185]

II (111)р и направление [1120] , 1[110]р. Возникает в процессе термической обработки (закалки, старения металлов) сплавов титана с переходными элементами, сплавов на основе циркония, гафния и сплавов урана с цирконием и ниобием, а иногда при эксплуатации этих сплавов в условиях повышенных т-р. Образуется в результате резкого охлаждения (когда происходит без-диффузионпое превращение) или изотермического распада (связанного с расслоением на участки различной концентрации легирующего элемента) метастабильной бета-фазы. Устойчива в критической области определенных электронных концентраций при т-ре ниже 400—500° С. В отличие от обычных мартенситных превращений, присущих сталям и сплавам на основе цветных металлов, образование О.-ф. не сопровождается появлением характерного рельефа на поверхности полированного образца. О.-ф. резко снижает пластичность сплавов, что часто исключает возможность их использования, значительно повышает прочность и упругие св-ва. Образование О.-ф. сопровождается отрицательным объемным эффектом. Кроме того, О.-ф. отличается положительным коэфф. электрического сопротивления. Выявляют ее в основном с помощью электронномикроскопического анализа, рентгеновского анализа, методом электросопротивления и дилатометрического анализа. Лит. Носова Г. И. Фазовые превращения в сплавах титана. М., 1968 Г р а -б и н В. Ф. Основы металловедения и термической обработки сварных соединений из титановых сплавов. К., 1975 М а к-квиллэн А. Д., Макквил-л э.н М. К. Титан. Пер. с англ. М., 1958. [c.115]

Таким путем с использованием контактного аппарата Кофлера для определения температур кристаллизации построены диаграммы состояния систем эйкозанол—гексакозанол, гексадеканол— октадеканол, азобензол — стильбен, нафталин — р-нафтол, стильбен—толан. Исследование образцов переменного состава при построении диаграмм состояния систем, подобных перечисленным, дает возможность получить более надежные результаты по сравнению с данными традиционно используемого для этой цели термического анализа. Недостаточная чувствительность последнего при изучении органических систем связана с большой склонностью органических веществ к переохлаждению и малыми тепловыми эффектами при фазовых превращениях [128]. Нередки случаи, когда кристаллизацию органической эвтектики, соответствующей даже средней части диаграммы, удается вызвать лишь введением зародышей и интенсивным перемешиванием сильно переохлажденного расплава в областях, прилегающих к ординатам чистых компонентов, часто в условиях регистрации кривых охлаждения эвтектика вовсе не кристаллизуется. [c.129]

Системы охлаждения хладоносителями имеют существенные недостатки, однако их использование в ряде случаев оказывается целесообразным. Области применения этих систем рассмотрены ранее (см. гл. V). Существенным является то, что в схемах хладоносителей приходится встречаться со значительно меныцими трудностями распределения хладоносителя по охлаждаемым объектам и со значительно меньшей опасностью обслуживания этих систем, поскольку по трубопроводам и охлаждающим приборам движется однофазное вещество, в приборах не происходит фазовых превращений и процесс нагревания хладоносителя в охлаждающих приборах протекает при весьма умеренных давлениях. [c.227]

Для минеральных фаз имеется очень небольшое число экспериментально построенных ТТТ-диаграмм фазовых превращений. Хороший пример такой диаграммы — спинодальный распад щелочных полевых шпатов [296]1, Пример выделения камасита при распаде тэнита, использованный для определения скорости охлаждения некоторых железокаменных и железных метеоритов, описан в гл. 1. [c.214]

При проектировании, изготовлении и ремонте аппаратов и оборудования необходимо не только знание использованных материалов, но и методов их обработки для достижения необходимых эксплуатационных свойств. А это невозможно без знания фазовых и структурных превращений, связанных с нагревом и охлаждением, аоздействием внешних нагрузок (механических повреждений), электромагнитного поля, радиационного облучения. [c.7]

Использование термического анализа для построения и исследования диаграмм фазового равновесия полимерных систем имеет большие перспективы. Так, например, применительно к рассматриваемой диаграмме по аналогии с соответствующими низкомолекулярными системами, исходя из типа диаграммы можно заключить, что составы, содержащие пластификатор в количестве, не превышающем 30%, имеют низкие литьевые свойства (высокую вязкость расплава), но пластичны в твердом состоянии. Прочность их может быть повьш1ена путем резкого охлаждения (закалки) ниже температуры полиморфного превращения. Составы, содержащие 30-50% пластификатора, обла- [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология