Температура водорода в тройной точке

Система водород—кислород. Ре зультаты исследования растворимости твердого кислорода в газообразном водороде при температурах от тройной точки кислорода (54,4 К) до 20 К приведены в табл. 2.23—2.25. [c.69]

Сократить потери жидкого водорода при транспортировке или хранении можно и за счет его переохлаждения на, несколько градусов ниже температуры кипения, но не ниже тройной точки. Переохлаждения можно достигнуть путем вакуумирования жидкости, ее охлаждения более низкокипящим хладоагентом или инжекцией [c.170]

III. Температуры кипения и тройные точки изотопов водорода [54] [c.139]

Температуры плавления при различных давлениях для нормального водорода и пара-водорода в интервале температур от тройной точки до 160 К приведены в табл. 2.32. Плотность и мольный объем твердого водорода. Данные о плотности и мольном объеме нормального водорода и пара-водорода приведены а табл. 2.33, 2.34 и на рис. 2.12. [c.74]

Адсорбционную очистку водорода от СН4, СО и Аг обычно проводят при температуре 80—100 °К, причем при 100°К на активированном угле адсорбируется СН4, а СО и Аг поглощаются при 80 °К вместе с N2 [1, 24]. N 2 и СО очень близки по физическим свойствам. При затвердевании они образуют кристаллы с температурой тройной точки, промежуточной между чистым N2 (63,1 °К) и чистой СО (67,2 °С) и давлением паров, также промежуточным между давлениями паров чистых компонентов. [c.59]

Уравнение (2.5) предпочтительнее уравнения (2,4) в интервале температур от тройной точки примерно до 16 К. Рекомендуемые значения мольного объема и плотности пара-водорода в интервале температур от 4,2 К до температуры плавления и давлений от О до 200 МПа приведены в табл. 2.35 [134]. Данные о плотности и мольном объеме твердого нормального водорода вдоль линии плавления приведены в табл. 2.36. [c.76]

Система кислород — водород. Растворимость твердого кислорода в газообразном водороде при температурах от тройной точки б" 83 [c.83]

Для получения цианистого водорода предложено использовать [45] струйный плазменный реактор, работающий при температуре 4000 °К и давлении 100—1000 ат концентрация цианистого водорода достигает 22—27 мол. %. Азот отдельно подают в дуговую камеру, а метан и циркулирующие газы вводят в смесительную камеру дальше по потоку. Так как система работает при температуре ниже тройной точки для углерода, равной 4020 °К, в качестве конструкционного материала можно применять графит [48[. [c.305]

Реперные точки. Наилучшей реперной точкой для термометрии является тройная точка чистого вещества. Для точных измерений необходимо лишь обеспечить полное тепловое равновесие всех фаз. Самый надежный способ, гарантирующий установление теплового равновесия, состоит в том, что измерения производятся в адиабатическом калориметре, подобном тому, который будет описан ниже (см. фиг. 4.6). При наличии достаточно большого количества чистого вещества калориметр не нужен. Так, например, температуры, соответствующие тройным точкам водорода, азота и кислорода, легко могут быть получены простой откачкой паров над кипящей жидкостью. В качестве фиксированных температурных точек можно использовать и температуры фазовых переходов в твердом теле, однако обеспечить полную равновесность состояния такой системы гораздо труднее, чем в случае сосуществования трех фаз твердое тело — жидкость — пар. Как показали калориметрические измерения, фазовый переход в твердом теле происходит скорее в узком температурном интервале, нежели при строго определенной температуре. Следует соблюдать осторожность при использовании коммерческого азота в экспериментах по воспроизведению его тройной точки. Примесь кислорода в жидком азоте мала, но, поскольку в воздухе содержится почти 1 % аргона, азот может содержать такое количество аргона, которое уже заметным образом повлияет на температуру тройной точки. В отношении чистоты азота следует отдавать предпочтение газу, полученному при разложении кристаллических соединений, содержащих азот. [c.132]

Температура тройной точки —259,35°С, 4ип —252,77 °С <крит —239,91 С Ркрит 12,80 бар (прн —260,353 °С ) крит 0,0301, =0,07081 (пара-водород, —252,6 °С) масса 1 л при н. у. 0,08987 г. В одной объемной части воды растворяется объемных частей водорода прн 0°С — 0,021, при 20°С —0,018, прн 100°С —0,016 (давление 760 мм рт. ст.). В других жидкостях газ растворим тоже очень мало. [c.152]

Более низкая температура может быть обеспечена путем снижения давления в ванне с кипящей жидкостью (откачкой паров вакуум-насосом). Температура тройной точки азота 63,2° К, что является предельным уровнем предварительного охлаждения жидким азотом. Дальнейшее снижение давления приводит к затвердеванию жидкости, а это резко ухудшает теплообмен с водородом из-за наличия паровой прослойки между льдом и стенками теплообменника. [c.105]

Существует несколько способов получения гетерогенного водорода. Наиболее распространенным из них является создание разрежения над поверхностью жидкого водорода с помощью вакуум-насоса (рис. 9). При этом температура кипения жидкого водорода понижается до тройной точки. Значительная часть паров водорода, откачиваемая вакуум-насосом, возвращается для сжижения. Путем периодического замораживания при вакуумировании и повышения давления, водорода на поверхности жидкости образуются кристаллы твердого водорода размером примерно 1—3 мм. [c.30]

Тройные точки и температуры кипения изотопов водорода [c.24]

В табл. 20 приведены температуры и давления в тройных точках метанов, изотопных по водороду. Обе величины уменьшаются с увеличением числа атомов дейтерия. [c.37]

Мольный объем изотопов водорода изучался в работах [124, 132, 429—437]. Для температур между соответствуюш,ей тройной точкой и 20,4° К экспериментальные данные описываются следуюш,ими уравнениями, в которых объем выражен в см моль [c.119]

В табл. 68 даны мольные объемы изотопов водорода в жидкой фазе при ее равновесии с паром для тройных точек и некоторых других температур. Для трития использованы данные [431] о плотности, для других изотопов табличные величины соответствуют уравнениям (II 1.1—III.4). [c.119]

В последнее время процесс Линде—Бронна применяется для получения 97%-ного водорода. Азотоводородная смесь в этом случае подвергается повторной конденсации с выделением азота. При 63°К изобара фазового равновесия, аналогичная кривой, изображенной на рис. 137 (стр. 367), соопветствует содержанию 98% Нг в парах под давлением 16 ата. Казалось бы, эта температура, соответствующая тройной точке азота, не может быть достигнута охлаждением азотом, так как для этого требуется дополнительное понижение температуры еще на несколько градусов, чтобьи произошел переход из жидкой в твердую фазу. Однако незначительная примесь кислорода в азоте вызывает понижение темиературы замерзания N2, поэтому для достижения температуры тройной точки достаточно применение двухступенчатого вакуум-насоса, создающего остаточное давление 90 мм рт. ст. [c.379]

Потери при испарении могут быть уменьшены и при охлаждении жидкости до температуры, соответствующей тройной точке, а также при полном или частичном отверждении сжиженных газов. Время хранения твердого водорода в 1,2 раза больше, чем жидкого, в состоянии, близком к насыщению. Удобнее хранить переохлажденный водород в шугообразном состоянии, где содержание твердой фазы 50 масс. %. В таком состоянии жидкий водород сохраняет текучесть и его можно передавливать по трубопроводам. [c.103]

В последнее время уделяется много внимания разработке процессов и оборудования для получения и хранения жидкого водорода в твердом или шугообр зном состоянии [14]. Потери при хранения уменьшаются путем охлаждения жидкости до температур, соответствущих тройной точке, или до полного или частичного ее отверждения. Длительность хранения твердого водорода больше чем жидкого в 1,235 раза. Наиболее удобной формой использования переохлажденного водорода является шугообразный водород с содержанием 505 масс, твердой фазы. При таком содержании твердой фазы жидкий водород сохраняет текучесть и его можно передавливать по трубощ)оводам. [c.183]

Брикв д и Мерфи в США предприняли в 1931 г. концентрацию тяжелого изотопа путем упаривания 4 л жидкого водорода почти до 1 см -, так как согласно расчетам дробная перегонка при температурах около тройной точки должна способствовать накоплению в остающейся жидкости более тяжелого изотопа. Понятно, что нелегко обнаружить обычными методами изотоп, находящийся в количестве только одной части на пять тысяч. Попытка оказалась удачной, так как в серии Бальмера (в атомном спектре) газообразного остатка обнаружилась очень ясно линия, соответствующая по своему расположению атому с массой два и атомным номером единица эта же линия, но гораздо более слабая, была обнаружена при тщательном исследовании в спектре обычного водорода. [c.113]

Жидкий неон, как хладоагент, может быть использован в области температур от тройной точки (24,5° К) до нормальной точки кипения (27,5° К) в криостатах с нормальным давлением идо 42,5° К в криостатах с повышенным давлением. В области температур от 32 до 40° К давление в криостате изменяется от 0,4 до 1,5 Мн1м . Откачкой паров над твердым неоном можно достичь температур до 21° К, т. е. приблизиться к температуре жидкого водорода. При этом работа с жиДким неоном совершенно безопасна и, кроме того, в жидком неоне отсутствуют характерные для жидкого водорода переходы изомерных форм, сопровождающиеся тепловым эффектом и дополнительными потерями холода. [c.97]

Шугообразный водород имеет более высокую плотность, чем жидкий. При температуре тройной точки водорода (13,8°К) его плотность на 15% выше плотности жидкого водорода при температуре кипения (20,4 °К) и равна 81,6 кг1м при абсолютном давлении 0,0695 атм [c.8]

Измерения фазового равновесия пар—кристалл, произведенные Докопилом [4] для тройной системы N2—СО—Нг, показали, что благодаря физическому сходству N2 и СО они образуют смешанный кристалл. Тройная точка этой смеси является промежуточной между тройной точкой чистого N2 (63,1° К) и СО (67,2° К). Кривые упругостей паров таких смешанных кристаллов в присутствии водорода располагаются между равновесными кривыми для N2 и СО даже при значительных отклонениях от идеальности (т. е. при низких температурах и высоких давлениях водорода). Здесь, однако, мы будем рассматривать более простую двухфазную систему N2—Нг, являющуюся худшим случаем с точки зрения отклонений от идеальности. Экспериментальные кривые фазового равновесия графически представлены на фиг. 1. По оси ординат отложено также количество азота, вымерзающего в единицу времени при расходе водорода 25 ООО нм 1час, что приблизительно соответствует производительности установки 24 т тяжелой воды в год. Измеренные упругости паров чистого N2 показывают, что при давлении 1,3 ата отклонения от идеальности невелики, по крайней мере до 33° К- Идеальная кривая фазового равновесия при 1,3 ата вычислена по известным данным об идеальной теплоемкости твердого азота и по уравнению состояния Бертло [7], которое [c.107]

В 1968 г. была принята международная практическая температурная шкала (МПТШ-68). Определяющими точками в ней являются тройная точка воды (273,16 К=0,01 °С) и точка кипения воды при 1 атм (373,15 К=ЮО°С). Полное описание шкалы содержит прецизионные значения температуры, приписанные остальным определяющим точкам в интервале от 13,81 К (—259,34°С) — тройная точка водорода, до 1337,58 К (1064,43 °С) —точка отвердевания золота. Определены также вторичные точки сравнения, удлиняющие шкалу до 3696 К (3422 °С), что соответствует точке плавления вольфрама. [c.25]

При охлаждении до температуры ниже температуры тройной точки водород переходит в твердое состояние. При температурах несколько выше температуры тройной точки возможно получение смеси твердого водорода с жидким. Такая смесь представляет собой суспензию, которую принято называть шуго-образным водородом. [c.69]

Для параводорода, кроме авторов указанных работ 3, 44], были также проведены измерения Ходжем и. Арнольдс-м [47] вс всей области существозання водорода в жидкой фазе и Вебером и другими [48]—от точки кипения до критической. Кроме -"Ого, Барбер [49, 50] провел тш,ательные определения температуры кипения параводорода и сопоставил данные разных авторов з точках Ш пения нормального и параводорода, а также измер] Л упругость пара от тройной точки до точки кипения. [c.50]

Рассмотрим теперь возможность совпадения составов всех трех фаз. В этом случае трехфазное равновесие осуществляется при наличии двух дополнительных условий. Всего условий три состав твердой фазы равен составу расплава, состав расплава — составу пара и состав твердой фазы — составу пара, но из них только два будут независимыми, т. е. а = 2. Подставив все значения в уравнение правила фаз, получим п = 2 + 2—3— —2 = — 1) для двухкомпонентной системы физически бессмысленный результат, что число степеней свободы равно минус единице. Отсюда следует, что совпадение составов трех фаз возможно только в однокомпонентной системе. Бинарное соединение, для которого наблюдается совпадение составов трех фаз, рассматривается как независимый компонент, а система, в которой оно образуется, распадается на две независимые системы. Например, соединение NH4 I рассматривают как однокомпонентную систему, несмотря на полную его диссоциацию на хлористый водород и аммиак. В тройной точке при температуре 733,2 К и давлении, равном 1,825-106 Па, имеется совпадение составов всех трех фаз [66]. [c.187]

Долгое время водород не удавалось ож/жить из-за от-сутствия соответствуюших хладагентов критическая температура водорода, равная 33,24 К, значительно ниже температуры кипения технически доступных хладагентов - азота 77,3 К) и кислорода (9С,1 К) при атмосферном давлении. Температуру кипения азота и кислорода можно понизить до тройной точки, равной соответственно 63,4 и 54,8 К. Однако и эти температуры еще недостаточны, чтобы ожижить водород без дополнительного охлаждения. [c.50]

Сократить потери жидкого водорода при его транспортировании или хранении можно и путем его переохлаждения на несколько градусов ниже температуры кипения, но не ниже тройной точки. Переохладить жидкость можно путем ее вакуумирования, охлаждения более низкокипящим хладагентом или инжекциеЗ жидкости охлажденным газообразным гелием. Степень переохлаждения зависит от температуры инжектируемого газа [19, 27]. [c.183]

Расчеты для изотопов водорода. Юри, Брикведд и Марфи [28] воспользовались дебаевской теорией теплоемкости для вычисления изотопного эффекта в давлении пара водорода, чтобы получить ррубоэ приближение. В этом расчете рассматривается равновесие твердое тело — пар при температуре тройной точки обычного водорода (13,95° К), причем вводятся следующие допущения [c.84]

В твердой фазе в соответствующих тройных точках мольные объемы имеют следуюшие значения тг-На (13,96° К) 23,25 см , HD (16,60°) 21,84 га-Вг (18,72°) 20,48 сж . Изменение объема при плавлении у водорода природного состава равно 2,85, у дейтерия 2,66 см /молъ.И ш 4,2° К, по данным [432], V (м-На) = 22,65 V (п-В ) = 19,56 см . При той же температуре коэффициент термического расширения составляет 0,24-10-2 для ге-На и 0,17-10-2 град для n-D - При 11° К та же величина имеет значения 0,51-IQ- и 0,37-10 соответственно [432] [c.119]

С точки зрения очистки худшим случаем является применение в установке азотоводородной смеси заводов синтеза аммиака, которая наряду с другими примесями может содержать до 25% азота. Большая часть азота конденсируется в виде жидкости, однако около 1,5% азота остается в водороде и вымерзает при температурах между 63° К (тройная точка азота) и 20° К- Вблизи тройной точки скорость вымерзания азота весьма высока. Проблема очистки в области температур выше 20° К возникает даже в случае применения электролизного водорода ввиду наличия в нем следов азота. Решение вопросов очистки [c.100]

Достижение равновесия в водороде. Вскоре после опубликования расчетов Деннисона Кондон предположил, что в результате выдерживания водорода в течение некоторого времени при температуре жидкого воздуха должно наблюдаться изменение природы газа вследствие его стремления достигнуть равновесия. Действуя на основании этого предположения, Гиак и Джонстон (1928 г.) нашли, что после выдерживания водорода в течение 197 дней при 85° К давление в его тройной точке уменьшается с 5,38 до 5,34 см рт, ст. Эта разность хоть и мала, но выходит за пределы возможных ошибок опыта она показывает, что в результате выдерживания водорода при низкой температуре происходят некоторые изменения. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология