Теплопроводность газов, паров и их смесей

Испытывались пять образцов, из которых два были отобраны от работающего катализатора, а три — от свежих катализаторов различного состава. Теплопроводность определялась в интервале температур 150—225°, и для большего приближения к производственным условиям она измерялась в среде газов, близких по теплопроводности к исходному синтетическому газу й паро-газовой с меси, отходящей из реактора. Первому газу отвечала смесь состава 13,8% СОг, 28,7% N2 и 57,5% Н2 второму— чистая углекислота. [c.230]

При измерении малых давлений необходимо учитывать, что в вакуумной аппаратуре обычно присутствует смесь газов и паров, сумма парциальных давлений которых равна общему давлению. Измерение парциальных давлений хотя и возможно, но трудно осуществимо (необходим масс-спектрометр или масс-фильтр). Манометры для работы в интервале 10- —10- мм рт. ст., действие которых основано на зависимости теплопроводности, трения [c.79]

Естественно, что создание такой газонепроницаемой оболочки для пространства с нагревающим проводником вызывает известные конструктивные затруднения, поэтому лабораторное изготовление таких печей не описывается . Нагреваемое пространство в этих печах должно постоянно промываться защитным газом. В молибденовых печах для этой цели годен водород или водяной газ (но не светильный) в случае вольфрамовой обмотки, которая особенно чувствительна к парам воды, применяют чистый, тщательно высушенный водород или лучше смесь азота с 20—25% водорода, которая имеет незначительную теплопроводность и не образует с воздухом взрывчатых смесей. [c.135]

Из таблицы видно, что если освободить исследуемую смесь газов от паров воды, метана и сернистого газа, можно по теплопроводности газовой смеси судить о количественном содержании углекислого газа в смеси как компонента, обладающего наи- [c.234]

Аппаратура для непрерывного определения углерода измерением теплопроводности описана в статье [164]. В пробе проводят осаждение раствором Ва(ОН)з, фильтруют, смешивают с 10 объемами ОД М раствора СгОз в 95%-ной серной кислоте и нагревают в течение 2,5 мин при 250 °С. Выделившуюся СОг отгоняют с током кислорода (10 мл/мин). Образовавшийся в незначительном количестве газообразный хлор поглощают металлической сурьмой, водяные пары поглощают высушивающим веществом. В заключение смесь СОг 4- Ог пропускают в измерительную камеру ячейки Гоу — Мака, СОг поглощают аскаритом, а остаточный газ-носитель пропускают в камеру сравнения. Полную шкалу прибора можно растянуть от 50 до 1000 мг/л. [c.54]

В. А. Соколовым [5] был предложен метод полного анализа смеси инертных газов, основанный на разделении ее на несколько фракций таким образом, чтобы каждая фракция представляла собой один газ или бинарную смесь газов, количественное содержание компонентов которой могло бы быть определено на основании плотности, теплопроводности, упругости насыщенного пара, адсорбции на твердых поглотителях или других физических свойств бинарной газовой смеси. [c.274]

При охлаждении паро-газовой смеси, турбулентно движущейся вдоль более холодной поверхности, происходит молекулярная диффузия пара к этой поверхности через прилегающий к ней пограничный слой газа, а затем конденсация пара на поверхности одновременно паро-газовая смесь охлаждается за счет молекулярной теплопроводности. Выравнивание концентрации и температуры в турбулентном ядре потока происходит за счет [c.141]

При охлаждении паро-газовой смеси, турбулентно движущейся вдоль более холодной поверхности, происходит молекулярная диффузия пара к этой поверхности через прилегающий к ней пограничный слой газа, а затем конденсация пара на поверхности (массоотдача). Одновременно паро-газовая смесь охлаждается за счет молекулярной теплопроводности (теплоотдача). Выравнивание концентрации и температуры в турбулентном ядре потока происходит вследствие турбулентного перемешивания. Таким образом, в рассматриваемом случае процессы осуществляются как за счет турбулентной, так и молекулярной диффузии и теплопроводности. [c.149]

Одним из важных потребителей аргона является электроламповая промышленность. Лампы накаливания, наполненные аргоном, имеют повышенный срок службы и светоотдачу, так как высокая плотность аргона препятствует диффузии молекул вольфрамовой нити и "помутнению колб, а малая теплопроводность позволяет повысить температуру накала нити вследствие уменьшения тепловых потерь. Для заполнения газоразрядных источников света используют смесь паров ртути с аргоном или аргона с криптоном. Инертные газы облегчают зажигание и предохраняют катоды ламп от разрушения. В газоразрядных лампах используется излучение дугового разряда в аргоне, криптоне и ксеноне. [c.175]

При определении молекулярного азота на катарометре в качестве газа-носителя лучше всего использовать гелий, обладающий максимальной теплопроводностью. Однако гелий, особенно гелий высокой чистоты, является дорогим реактивом и его заменяют на аргон или водород. В последнее время для проявления хроматограмм используют неон. Применение его в ионизационных детекторах вместо аргона втрое повышает чувствительность определения молекулярного азота [754, 757, 758, 759, 999]. Чувствительность определения повышается, если пропускать через хроматографическую систему смесь газов Аг + пары парафинового углеводорода [397], Аг + и-толуидин [7.56], Ne + 0,1 — [c.156]

НгО, N2, О2 и оксидов азота переносится потоком гелия в восстановительную трубку, где поглощается избыток кислорода и восстанавливаются оксиды азота до молекулярного азота. Смесь, состоящая из СО2, Н2О, N2 и Не, собирается в стеклянном смесителе вместимостью 300 мл, который наполняется до определенного давления и выдерживается при постоянной температуре. После установления равновесия смесь переходит за счет расширения в змеевик для отбора проб, потом поступает в блок измерения, состоящий из трех пар детекторов по теплопроводности, соединенных между собой ловушками с соответствующими сорбентами (ангидрон, аскарит). Разница в значениях теплопроводности до и после ловушки, зарегистрированная потенциометром, соответствует содержанию соответственно водорода и углерода. Оставшийся газ, состоящий из гелия и азота, проходит через детектор по теплопроводности, электрический сигнал на выходе сравнивается с сигналом детектора сравнения, через который всегда идет поток чистого гелия. Прибор калибруют по навескам стандартных веществ известного состава. [c.35]

Парогазовая смесь с помощью распределительного патрубка 14 с отверстиями 15 направляется на кольцевой вертикальный экран 10. Коллекторы 6, 7 и экраны 8, 9, 10 выполнены из металла с большой теплопроводностью. Коснувшись экрана, имеющего низкую температуру, молекулы водяного пара конденсируются в твердое состояние (десублимация). Освобожденный от пара газ отводится по кольцевому каналу и патрубку 5 к вакуумному насосу. Незначительная часть мо- [c.437]

Образец вводят в нагретую систему, откуда вещества в виде паров выносятся инертным газом (азотом, гелием или аргоном) и проходят через жидкость, адсорбированную на носителе. Происходит распределение частиц между различными участками носителя. После того как вся смесь веществ распределилась на носителе в соответствии со своими способностями связываться с поверхностью, газ (азот, гелий и т. п.), который все это время продолжал поступать сквозь систему, начинает вымывать компоненты. При постоянных условиях опыта (скорость потока, давление, температура) время от момента введения образца до момента выхода из колонки характерно для каждого соединения. Обычно момент выхода фиксируется но разнице теплопроводности чистого газа и газа, содержащего пары веществ. За счет различия в теплопроводности создается разность температур и соответственно разность электрических сопротивлений проволочек, помещенных в газ. Это фиксируется на бумажной ленте, где на графике появляется пик, площадь которого служит мерой количества вышедшего из хроматографа соединения. Таким образом узнают, какие вещества и в каком количестве содержатся во взятой реакционной пробе. [c.148]

В одном из автоанализаторов, предназначенных для определения углерода, водорода, азота и иногда кислорода, разделение компонентов газовой смеси, полученной прн сжигании осуществляется на хроматографической колонке. Диоксид углерода, пары воды (или другой газ, полученный в результате химических превращений, например ацетилен) и азот последо-вательно элюируются подходящим газом-носителем и направляются в детектор. В анализаторе другого типа, с большим числом детекторов, смесь газов, выходящая из блока для сжигания, после перемешивания делится на пропорциональные части, которые после удаления посторонних компонентов подходящими сорбентами анализируются с помощью отдельных детекторов. Полученные хроматограммы интерпретируют по высотам или площадям пиков. Результаты часто печатаются в численном виде. В большинстве случаев используют детекторы по теплопроводности вследствие их простоты и надежности в эксплуатации, но при этом необходим подходящий газ-носи-тель, позволяющий регистрировать появление даже незначительных количеств искомого компонента. Для этих целей больше всего подходит водород, однако из-за риска, связанного с его использованием, предпочитают гелий. Рекомендуется использовать специфические детекторы для каждого определяемого компонента. В анализаторах для определения кислорода вместо трубки для сжигания применяют реакционную трубку, содержащую слой угля, нагретый до высокой температуры. Имеются анализаторы, состоящие из двух частей одна для определения углерода, водорода и азота, другая — для кислорода. [c.538]

Под массопередачей понимают переход компонента смеси из области высокой концентрации в область более низкой концентрации. Например, если открытую пробирку с небольшим количеством воды на дне поместить в пространство с относительно сухим воздухом, то пары воды будут диффундировать через слой воздуха в пробирке. Будет происходить перенос воды из области, где ее концентрация высока (у свободной поверхности жидкости), в область, где ее концентрация низка (в окружающей атмосфере). Если газовая смесь в пробирке неподвижна, массопередача происходит путем молекулярной диффузии. Если же слои газа в пробирке перемешиваются механической мешалкой или вследствие разности плотностей, то массопередача происходит главным образом путем вынужденной или естественной конвекции. Эти способы переноса массы аналогичны переносу тепла теплопроводностью и конвекцией в массопередаче нет аналога лучеиспусканию. [c.441]

Конденсация пара в присутствии неконденсирующихся газов. Если смесь конденсирующегося пара и несжимаемого в данных условиях газа привести в соприкосновение с поверхностью, температура которой ниже точки росы для данной смеси, то часть пара сконденсируется. При отсутствии явления капельной конденсации на охлаждающих поверхностях образуется сплошной слой конденсата, а непосредственно над слоем конденсата образуется слой смеси неконденси-рующегося газа и пара, причем концентрация пара в этом слое ниже, чем в основной массе смеси. Как указывает Льюис, благодаря разности парциальных упругостей пара в смеси и у поверхности пленки конденсата пар диффундирует из ядра потока через газовый слой к пленке конденсата и конденсируется на поверхности пленки. Таким образом, теплота конденсации и теплота перегрева переносится через слой кон денсата. Однако теплота конденсации не переносится через пленку газа (это возможно лишь при особых условиях, когда вследствие низкой температуры охлаждающей поверхности паро-газовая смесь охлаждается ниже точки росы еще в газовом слое, где и выделяется тогда теплота конденсации). По мере того как основная масса смеси проходит около холодной поверхности, смесь охлаждается, а выделяющаяся при этом теплота перегрева передается через слой газа, а затем, путем теплопроводности, через слой конденсата к стенке. Следовательно, скорость конденсации пара зависит от скорости его диффузии через пленку не-конденсирующегося газа и подчиняется законам диффузии, тогда как перенос теплоты перегрева подчиняется обычным законам теплопередачи. [c.211]

Смесь разделяемых летучих соединений вводят в начале опыта с одного конца колонны. Затем через колонну пропускают ток инертного газа, чтобы селективно транспортировать через нее летучие компоненты смеси. Скорости десорбции летучих компонент смеси пропорциональны упругостям их пара над применяемой в колонне жидкостью. Таким образом, процесс разделения аналогичен экстракционной перегонке и ффективность колонны можно выразить через число теоретических тарелок. Для колонки высотой 1,2 м удалось достигнуть эффективности до 1000 теоретических тарелок. Рациональным выбором жидкости в качестве неподвижной фазы можно изменить разность упругости паров отдельных компонент и этим обеспечить разделение близкокипящих или образующих азеотропные смеси компонент. Десорбируемые компоненты определяются газоанализатором, работающим по принципу измерения теплопроводности. Естественно, что теплопроводность газа-носителя должна отличаться от теплопроводности исследуемых соединений. Метод получает широкое распространение. [c.339]

Анализ основан на индивидуальных значениях теплопроводности различных газов и паров. Теплопроводность смеси газов и паров является функцией теплопроводности и концентрации каждого из компонентов смеси. Поэтому термокондуктометрический метод газового анализа неизбирателен. Как правило, функция, связывающая теплопроводность и состав смеси, нелинейна даже для бинарных смесе и не подчиняется правилу аддитивности в ряде случаев она еще и неоднозначна. Поэтому ТП-газоанализаторы градуируются эмпириче-ски. Измерение теплопроводности осуществляется путем определения теплоотдачи проволоки, нагреваемой электрическим током и помещенной в контролируемую смесь газов и паров. О перепаде температуры проволоки судят по изменению электрического сопротивления последней. Выходной электроизмерительный прибор схемы измерения сопротивления градуируется в единицах концентрации соответствующего компонента газовой смеси. [c.606]

В другом приборе химик проводит окисление в камере сгорания, а продукты подаются потоком гелия в восстановительную камеру, где удаляется избыток кислорода и различные окислы азота восстанавливаются до молекулярного азота. Результирующая смесь (СО2, Н2О, N2 и Не) приводится в термическое равновесие под давлением около двух атмосфер, а затем через систему пробоотбора поступает в Ьерию кювет для измерения теплопроводности. Между первой парой кювет находится поглощающая ловушка, содержащая обезвоживающий реагент, который удаляет из потока газа водяные пары. Количество водорода в исходном образце измеряется по разности в теплопроводности, вызванной удалением воды. Аналогичные дифференциальные измерения проводят для второй пары кювет, расположенных по две стороны ловушки, которая удаляет двуокись углерода. Содержание азота в оставшейся смеси гелий — азот определяют сравнением теплопроводности в кюветах со смесью и с чистым гелием. Все сигналы детекторов направляются в самописец, и с помощью соответствующих калибровочных факторов по величине пиков определяют процентный состав образца. После ввода образца процесс производится автоматически вплоть до стадии интерпретации графиков. [c.544]

Опыты но снятию изотерм проводились на хроматографе Цвет-И с детектором по теплопроводности. Колонка, длиной 0,5 м и диаметром 3 мм заполнялась хромосорбом с 20 /о динонил-фталата. Схема газовых линий применялась для снятия изотерм проявительным методом. Для вакантохроматографического и фронтального методов схема дополнялась еще одной линией, включающей регуляторы расхода и давления, реометр и сатуратор, манометр. Линия подсоединялась к шестиходовому крану вместо дозирующей трубки. Газ-доситель (гелий) из баллона поступал на регулятор давления и расхода. Затем, минуя реометр, подавался в сатуратор, где насыщался до равновесного состояния парами сорбата. От сатуратора по нагретым электрообогревом на 20° выше температуры сатуратора соединительным трубкам, дозирующей трубке и шестиходовому крану парогазовая смесь поступала в компенсирующую колонку. Давление перед колонкой регистрировалось с помощью образцового манометра. В рубашку сатуратора подавалась вода из термостата. Барботер заполнялся стеклянными шариками диаметром 3 мм для увеличения поверхности контакта пузырьков газа-носителя с жидким сорбатом. В середине имелось расширение для поддержания гидростатического сопротивления сатуратора постоянным в ходе эксперимента [Б]. [c.8]

Калибровку осуществляют следующим образом. Газгольдер наполняют до метки 35 см известным количеством анализируемой смеси и азотом. Затем газовую смесь пропускают через приборы для ТТзмерения теплопроводности и плотности газа и наблюдают соответствующее отклонение гальванометра и показания манометра. Измерение теплопроводности совершенно не зависит от скорости тока газа, но для измерения плотности газа необходимо прекратить его подачу. В табл. 6 приведены результаты, полученные при калибровке по парам пентана. В первом столбце приведено количество пара, введенное в газгольдер, во втором — отклонения гальванометра в миллиметрах при последовательном [c.52]

Воздух представляет собой смесь кислорода, азота, инертных газов и водяного пара. С повышением температуры воздуха парциальное давление водяного пара возрастает, поэтому снаружи оно будет больше, чем внутри холодильника, и водяные пары будут стремиться проникнуть через ограждение, кроме особо холодных дней, когда температура воздуха снаружи ниже, чем в камерах холодильника. Заполнение воздушных ячеек водяным паром и влагой, полученной при конденсации пара, вызывает значительное увеличение коэффициента теплопроводности материала и потерю им теплоизоляционных свойств, так как коэффициент теплопроводности воды Я=0,58 вт1 м-град) =0,5 ккал м-ч-град), а льда = 2,2 вт (м-град) = 1,9 ккал м-ч-град). Для защиты изоляционного материала от увлажнения в изоляционной конструкции предусматривается слой гидроизоляционного материала, который ставится с теплой стороны изоляционного слоя он же служит пароизо-ляцией. [c.245]

Для определения разделенных компонентов исследуемой пробы на выходе из разделительной колонки 5 установлен детектор 4, чувствительный к разности теплопроводностей чистого газа-носителя и газа-носителя в смеси с одним из компонентов анализируемого газа. Детектор представляет собой цилиндр из нержавеющей стали с двумя камерами объемом 0,2 см сравнительной и измерительной. Через сравнительную камеру проходит только газ-носитель, а через измерительную — газ-носитель или бинарная смесь газ-носитель— компонент. В. каждой камере находится по одному полупроводниковому термосопротивлению (термистору), обладающему большим температурным коэффициентом. Каждая пара термисторов должна иметь одинаковые температурную и вольт-амперную характеристики. Термосопротивле ния являются плечами моста постоянного тока. [c.175]

Механизм. Когда смесь конденсирующихся паров с неконден-сирующимся газом приводится в соприкосновение с поверхностью, температура которой ниже точки росы, происходит частичная конденсация. При отсутствии капельной конденсации на охлаждающей поверхности собирается слой конденсата, в непосредственном соседстве с. которым располагается пограничный слой смеси неконденсирующегося газа и пара концентрация пара в пограничном газовом слое ниже, чем в основной массе смеси. Как выяснил Льюис [68], вследствие раз1Ности парциальных давлений пара в основной массе смеси и на поверхности раздела газ — жидкая пленка, пар из основного объема диффундирует через газовый пограничный слой и превращается в жидкость на поверхность раздела. Таким образом, скрытая теплота конденсации и физическое тепло, теряемое паром, передаются через слой конденсата. Однако скрытое тепло не проходит через газовый пограничный слой в тех случаях, когда при очень холодной поверхности температура в газовом пограничном слое оказывается равной точке росы, вызывая его затуманивание . По мере протекания вдоль охлаждающей поверхности основная масса смеси остывает и физическое тепло путем конвекции и теплопроводности передается через газовый пограничный слой, откуда, пройдя через слой конденсата и металлическую стенку, передается охлаждающей среде. Таким образом, скорость конденсации обычно определяется законами диффузии пара через пограничный слой неконденсирующегося газа, тогда как перенос физического тепла происходит по обычным законам теплообмена — теплопроводностью и конвекцией. [c.481]