Сжатие веществ при низкой температуре

На таких диаграммах можно легко проследить ход тех изменений, которым подвергается вещество (испарение, конденсация, сжатие, расширение, охлаждение, изменения адиабатические, изотермические, изоэнтальпные и другие). Для любой точки линии изменения можно быстро найти на диаграмме параметры, характеризующие состояние вещества (энтропию, энтальпию, давление, объем, температуру). В работе, связанной с развитием технологического метода, когда обязателен, например, выбор оптимального варианта процесса, проходящего при рассмотренных нами изменениях системы, энтропийные диаграммы незаменимы. Кроме того, следует помнить, что, особенно в областях низких температур и высоких давлений, поведение реальных газов резко отличается от поведения идеального газа, и расчеты по рассмотренным выше уравнениям требуют внесения поправок, трудно поддающихся вычислению, а иногда и не очень точных. Проведение расчетов с использованием энтропийных диаграмм, составленных по экспериментальным данным, обеспечивает получение значительно более точных результатов в короткое время. [c.142]

Диффузией объясняется распространение запахов диффузия происходит также в твердых веществах. Так, если взять два разных металла, например свинец и золото, и плотно сжать их пришлифованными поверхностями, то по истечении достаточно большого промежут-. ка времени обнаружится, что атомы одного металла проникли в другой металл. Диффузия происходит тем быстрее, чем выше температура при низких температурах (например, комнатной) проникновение атомов одного металла в другой можно обнаружить лишь через [c.24]

Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т.е. в химических соединениях. Эффективные радиусы определяли из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в молекулах и кристаллах. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своими поверхностями в соединениях. При определении значения эффективного радиуса из межъядерных расстояний в ковалентных молекулах подразумевали ковалентные радиусы, при вычислении их из данных для металлических кристаллов — металлические радиусы. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью, назывались ионными радиусам[и. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0,11.3 нм. А расстояние между атомами Na и Г в решетке МаГ было установлено равным 0,231 нм. Отсюда радиус иона Ма равен 0,231 — 0,113 = 0,118 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъядерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих простых веществ. Для одного и того же элемента эффективные радиусы (ковалентный, ионный, металлический) не совпадают между собой. Это свидетельствует о зависимости эффективных радиусов не только от природы атомов, но и от характера химической связи, координационного числа и других факторов (см. табл. 4). Изменение эффективных радиусов атомов носит периодический характер (рис. 22). В периодах по мере роста заряда ядра эффективные радиусы атомов уменьшаются, так как происходит стягивание электронных слоев к ядру (при постоянстве их числа для данного периода). Наибольшее уменьшение характерно для 5- и р-элементов. В больших периодах для и /-элементов наблюдается более плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое соответственно г- и /сжатием. Эффективные радиусы атомов благородных газов, которыми заканчиваются периоды системы, значительно больше эффективных радиусов предшествующих им р-элементов. Значения эффективных радиусов благородных газов (см. табл. 4) получены из межъядерных расстояний в кристаллах этих веществ, существующих при низких температурах. А в кристаллах благородных газов действуют слабые силы Ван-дер-Ваальса в отличие, например, от молекул галогенов, в которых имеются прочные ковалентные связи. [c.52]

Рикардо [68, 95] впервые постулировал положение, что детонация вызывается вторичным взрывом, причина которого — спонтанное воспламенение некоторой части несгоревшего сырья, однако какая часть сырья подвергается предпламенному окислению, долгое время установить не удавалось. Самовоспламенению способствует повышение плотности несгоревшего сырья и повышение его температуры, которые вызываются теплом адиабатического сжатия, происходящего при продвижении фронта пламени. Углеводороды и топлива с низкой температурой воспламенения детонируют очень легко [150] кроме того, антидетонаторы повышают температуру воспламенения в смеси с воздухом, в то время как вещества, вызывающие детонацию, дают противоположный эффект [151 —159]. [c.409]

Описываемое явление имеет существенное практическое значение, особенно в настоящее время, когда все большую роль играют процессы, протекающие при высоких давлениях. С ним связан вынос паров веществ (соли, 5102), содержащихся в воде паросиловых установок, и последующее их выделение (в результате понижения давления) на лопатках турбин, чем вызывается их эрозия и, как следствие, падение к. п. д. Растворимость паров воды в воздухе следует учитывать при проектировании вентиляционного и отопительного оборудования. Растворимость ртути в сжатых газах необходимо иметь в виду для внесения соответствующих поправок в эксперименты, проводимые со ртутью в качестве запирающей жидкости при высоких давлениях и температурах. Укажем еще на один пример — возможность отравления катализаторов (в частности, в колоннах синтеза аммиака) в результате попадания в них масла из поршневых компрессоров за счет повышения летучести (давления) его паров в условиях низкой температуры и сверхвысоких давлений (речь идет не о механическом уносе масла, с которым легко бороться ). [c.133]

В результате сжатия полос хроматограммы концентрация веществ в них увеличивается, происходит обогащение полосы. Это обстоятельство облегчает условия разделения смеси близких по свойствам веществ и имеет большой практический интерес для концентрирования разбавленных смесей. Для улучшения разделения веществ методом хроматермографии необходимо, чтобы движение сильнее адсорбирующегося вещества происходило при более низкой температуре, чем движение слабее адсорбирующегося вещества. В этом случае первое вещество будет двигаться медленнее второго и произойдет их разделение. [c.51]

Объем микро- и- переходных пор, их распределение по размерам и удельную поверхность можно рассчитать по изотермам адсорбции—десорбции различных веществ. Для расчета распределения пор по размерам используется теория капиллярной конденсации адсорбата в тонких порах адсорбента. Удельная поверхность рассчитывается из представлений мо-номолекулярной адсорбции по методу БЭТ. Следует отметить, что в ряде случаев для углеродных материалов расчет по адсорбции при низких температурах, например температуре жидкого азота, дает значения удель-ной поверхности порядка 0,5—2-10 м /кг. В то же время определение удельной поверхности по адсорбции Oj, воды и других веществ при более высоких температурах (—25 °С и выше) дает значение порядка 100 10 м /кг [24]. Предполагается, что низкие температуры приводят к сжатию материала и увеличению недоступности пор кроме того, при этих температурах для достижения равновесной адсорбции требуется очень много времени. При низких температурах измеряется неравновесная адсорбция, и это приводит к заниженным значениям удельной поверхности [25]. [c.32]

В свете этих решений перед азотной промышленностью, вырабатывающей эффективные виды удобрений, поставлены весьма важные и серьезные задачи. Для их выполнения необходимо строительство новых предприятий, расширение и реконструкция на основе прогрессивной технологии действующих заводов, оснащение их высокопроизводительным мощным оборудованием. В связи с этим в производстве аммиака разрабатываются и внедряются новые методы конверсии природного газа с применением повышенного давления создаются более активные катализаторы, работающие при сравнительно низких температурах и обеспечивающие более высокую степень превращения исходных веществ в получаемые продукты применяются более эффективные абсорбенты для удаления из газов двуокиси углерода глубоко используется тепло химических процессов (включая синтез аммиака) для получения водяного пара высокого давления (до 140 ат), перегреваемого до высоких температур (570 °С) в крупных агрегатах синтеза аммиака мощностью 1000—1500 т сутки и более. Энергию получаемого таким путем водяного пара высоких параметров можно использовать в паровых турбинах для привода основных машин аммиачного производства, в частности турбокомпрессоров высокого давления для сжатия азото-водородной смеси до давления процесса синтеза аммиака, воздушных турбокомпрессоров, турбокомпрессоров аммиачно-холодильной установки, центробежных циркуляционный компрессоров совместно с турбокомпрессорами высокого давления. Энергия пара рекуперируется также в турбогенераторе для выработки электроэнергии, потребляемой на приводе насосов. В пу)овых турбинах высокое давление части полученного пара понижается до давления, близкого к давлению процессов конверсии метана и окиси углерода, что позволяет использовать в этих процессах собственный технологический пар. [c.10]

Выберем в качестве хладоагента жидкость, которая при атмосферном давлении и постоянной требуемой низкой температуре То испаряется, а под умеренным избыточным давлением конденсируется прн температуре Т выше температуры окружающей среды. Так, например, для аммиака То = 239,4 К, а под давлением 1,6 МПа Т = 313 К. Следовательно, испаряя аммиак при атмосферном давлении, можно в пределе охладить вещество до температуры —33,6 °С, а после сжатия до 1,6 МПа пары аммиака могут быть сконденсированы обычной технической водой или даже атмосферным воздухом. [c.728]

Все факты, установленные до настоящего времени, ясно показывают, что нет большого различия между адсорбированным веществом и сжатым газом или жидкостью. Имеются также основания считать, что при достаточно низких температурах адсорбированное вещество обладает свойствами твердого тела. [c.590]

Когда ударная волна достигает твердого взрывчатого вещества, состоящего из кристаллического порошка, то она первоначально вызывает очень сильный разогрев, обусловленный сжатием и трением в местах соприкосновения кристаллов. Если это нагревание вследствие низкой температуры или малого количества горячих газов в детонационной зоне имеет преобладающее значение, то распределение кристаллов взрывчатого вещества по их размеру может оказать сильное влияние на легкость распространения детонации в последовательных слоях взрывчатого вещества. Были выдвинуты аргументы чисто геометрического характера, показывающие, что в смесях зерен различного размера степень нагревания ударной волной межкристаллитных поверхностей может уменьшиться, , что затруднит возникновение детонации. Вопрос о влиянии размера кристаллов был рассмотрен [9] в связи с эффектом смешения кристаллов различного размера в таких взрывчатых веществах, как пикрат аммония. Нагревание межкристаллитных поверхностей в твердых телах может существенно повлиять на превращения, происходящие в этих телах при детонации с малой скоростью (см. выше). [c.383]

Л. Ф. Верещагин и сотр. [87] разработали систему из двух мультипликаторов. Один из них находится при комнатной температуре и служит для сжатия масла до 10 кбар. Под этим давлением масло подается по капилляру 1 в цилиндр второго, находящегося при низких температурах мультипликатора (рис. 3.46). Он состоит из двух свинчивающихся цилиндров 2. В верхнем цилиндре находится поршень 3 с уплотнением, а в нижнем — камера высокого давления, в которой размещены две наковальни 4 с исследуемым веществом 5. Одна из наковален изолирована от корпуса, что позволяет подвести к образцу электропровод 6. [c.123]

В паровых компрессионных холодильных установках, которые широко применяются для получения умеренно низких температур (до —100°С), перенос тепла обеспечивается применением рабочего вещества (холодильного агента). При совершении кругового процесса (обратного цикла Карно) тепло, отводимое от охлаждаемого тела, переходит к испаряющемуся рабочему веществу при низкой температуре, а затем передается охлаждающей среде (воде) от конденсирующегося пара рабочего вещества при более высокой температуре (и более высоком давлении). Для осуществления такого процесса передачи тепла необходимо затратить работу на сжатие пара рабочего вещества от давления испарения до давления конденсации. Эта работа превращается в тепло и также передается охлаждающей среде. [c.203]

Весь интервал низких температур принято делить на две области умеренное и глубокое охлаждение. Умеренное охлаждение, или умеренный холод, соответствует интервалу температур от —70 до —100° С. Более низкие температуры относятся к области глубокого охлаждения. Для получения умеренного холода в большинстве случаев пользуются в качестве холодильных агентов сжиженными газами аммиаком, двуокисью серы, пропаном, бутаном и твердой двуокисью углерода, т. е. веществами, имеющими низкие температуры кипения. Охлаждение происходит вследствие поглощения тепла испаряющейся жидкостью или твердым телом. Образующиеся газы затем сжижают путем сжатия их в компрессоре с последующим охлаждением в водяных холодильниках. [c.63]

Охлаждение природного газа на промышленных установках может ыть осуществлено дросселированием сжатого газа (эффект Джоуля- омсона), путем адиабатного или политропного расширения сжатого аза (с совершением внешней работы), а также применением посто-оннего вещества с более низкой температурой (холодильного агента). [c.51]

Комбинированное применение низких температур и высоких давлений позволило осуществить твердофазную полимеризацию соединений, не полимеризующихся в жидкой фазе. К сожалению, широкому комбинированному применению низких температур и высоких давлений препятствуют технические трудности, которых в ряде случаев удалось избежать, используя квазигидростатиче-скин режим (сжатие при умеренных температурах с последующим быстрым замораживанием системы). Большой интерес представляют исследования, показавшие возможность сжатия веществ за счет их сравнительно слабого нагрева при ннзхих начальных температурах. Предполагается, что осуществление этого принципа приведет к возможности сжатия до 1 10 МПа и выше. [c.121]

Компрессионные холодильные машины. В этих машинах в качестве холодильных агентов используются вещества с низкой температурой кипения, способные испаряться при тем1пературах ниже нуля при подводе тепла от охлаждаемого тела. В результате последующего сжатия и охлаждения до обычной температуры пары вновь превращаются в жидкость. Сжатие наров производится в поршневых компрессорах или турбокомпрессорах. [c.216]

Теплоты ван-дер-ваальсовой адсорбции имеют тот же порядок величины, что и теплоты конденсации газов. Ббльшая часть теорий ван-дер-ваальсовой адсорбции приписывает адсорбируемому веществу сходные с жидкостью свойства согласно потенциальной теории,адсорбируемое вещество при низких температурах ведет себя, как сильно сжатая жидкость теория капиллярной конденсации принимает, что молекулярные объемы и поверхностные натяжения адсорбированного вещества такие же, как и у объемной жидкости, а теория полимолекулярной адсорбции допускает, что адсорбированное вещество и жидкость имеют одни и те же характеристики испарения и конденсации. Как мы видели в гл. VII, явления физической адсорбции и конденсации обязаны проявлению одних и тех же сил. [c.314]

При вычислении изостерических теплот адсорбции надо помнить, что одно и то же Количество адсорбированного вещества при двух различных температурах может и не находиться в строго сравнимых условиях. Во-первых, возможно, что адсорбированное вещество при более низкой температуре находится в форме жидкости, а при более высокой температуре — в форме сжатого газа или в форме сосуществую1цих жидкости и газа. Во-вторых, даже если и не происходит никакого изменения в агрегатном состоянии, одно и то же количество адсорбированного вещества может быть адсорбировано на различных частях поверхности при двух различных температурах. Может случиться, что при более высоких температурах адсорбция будет происходить на тех участках поверхности, которые были первоначально блокированы. Например, некоторые загрязнения, адсорбированные на поверхности, могут быть вытеснены адсорбированным веществом или могут открыться новые поры благодаря тепловому расширению адсорбента. Очевидно, что чем больше разность температур, тем больше и [c.362]

Жуховицкий и Туркельтауб в серии работ [1, 50—53] теоретически и экспериментально обосновали применение принципиально нового варианта хроматермографического анализа (рис. II.5). Отличительной особенностью хроматермографии является то, что на движение хроматографической полосы по колонке одновременно оказывают воздействие перемещающееся температурное поле (как в варианте теплового вытеснения) и поток проявляющего газа-носителя. В основном варианте метода ( стационарная хроматермография ) направление движения температурного поля и газа-носителя совпадают, а градиент температурного поля направлен в сторону, противоположную направлению потока газа. В результате этого задний слой хроматографической полосы, находящийся при более высокой температуре, движется быстрее, чем передний, находящийся в области более низких температур. Это приводит к непрерывному сжатию полосы в процессе такого комбинированного воздействия потока газа и температурного поля. Получающаяся хроматограмма внешне похожа на проявительную, однако, вследствие указанного выше эффекта сжатия полосы, хроматографические пики получаются весьма острыми и концентрация компонента в их максимуме намного превосходит концентрацию вещества в исходной смеси отсюда следует перспективность хроматермографии при анализе микропримесей. [c.85]

Суммируя, мы можем утверждать, что теория Поляни чрезвычайно успешно передает температурную зависимость физическо адсорбции. Вычисления Берени и Jlojrpn и Олмстида определенно доказывают, что адсорбированное вещество ведет себя весьма сходно со сжатым газом, а при более низких температурах — о жидкостью. Отклонения экспериментальных данных от теории частично вызваны ошибками опытов, хотя небольшие систематические отклонения были найдены. Это и понятно, так как нельзя было о кидать, что адсорбированный газ будет точно подчиняться трехмерному уравнению состояния. Скорее является удивительным, сколь далеко идущее согласие имеется между теорией и опытом. [c.169]

Сравнительно высокая степень очистки коксового газа от оксида азота при соответствующем содержании в нем кислорода может быть достигнута также при достаточном времени пребывания сжатого газа (1,2—2,0 МПа) в пустотелом сосуде при 100 "С. В этих условиях 65—85% оксида азота реагирует с кислородом, образуя диоксид азота, который взаимодействует с непредельными смолообразующими углеводородами, а также с серосодержащими соединениями, образуя нитросмолы, отлагающиеся на стенках этого сосуда. Тем самым в значительной мере исключается возможность образования при низких температурах смолообразных веществ из ненасыщенных и наиболее летучих соединений, содержащихся в коксовом газе (бутадиен, изопрен, цнклопентадиен, пропилендисульфид). [c.195]

Смотреть страницы где упоминается термин Сжатие веществ при низкой температуре: [c.139] [c.345] [c.27] [c.40] [c.7] [c.357] [c.422] [c.68] [c.106] [c.195] [c.82] [c.23] [c.1051] [c.607] [c.244] [c.523] [c.203] [c.345] [c.170] [c.542] [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология