Гелий, давление насыщенного

Рис. 3.2. Зависимость теплоемкости жидкого гелия, находящегося под давлением насыщенных паров, от температуры.

Гелий. Давление насыщенных паров Не [84, 85] и Не [86, 87] приведены в табл. 2. 45. [c.62]

Рис. 41. Теплоемкость изотопов гелия при давлениях насыщенного пара

Гели кристаллизуются в закрытых гидротермальных системах, обычно при температурах от комнатной до 175 °С. В некоторых случаях используются и более высокие температуры, до 300 "С. Давление обычно соответствует давлению насыщенных паров воды при данной температуре. Длительность кристаллизации изменяется от нескольких часов до нескольких дней. Полученные алюмосиликатные гели сильно различаются по внешнему виду это могут быть плотные полупрозрачные вещества, непрозрачные желатинообразные осадки и гетерогенные смеси аморфных твердых тел, диспергированных в водном растворе. Щелочные металлы образуют растворимые гидроокиси, алюминаты и силикаты и поэтому весьма удобны при приготовлении гомогенных смесей [И, 14]. [c.262]

Гелий I и гелий П. При темп-ре 2,172°1С (т. н. Х-точка) в жидком Не, находящемся под давлением насыщенных паров (37,80 мм рт. ст.), происходит фазовый переход 2-го рода (рис. 1) выше этой темп-ры Г. наз. Г. I, ниже ее — Г, II, Темп-ра перехода смещается в сторону более низких темп-р при увеличении давления. Характер фазового перехода выясняется по наличию аномалии теплоемкости в Гх. по температурной зависимости плотности с характерным изломом в Тх и по другим явлениям, ти- [c.414]

Шкала Ше 1962 г. основана на зависимости давления насыщенных паров изотопа гелия-3 от температуры и установлена для диапазона температур от 0,6 до 1,5 К. [c.338]

Гелий — вещество, в котором решающую роль играют квантовые эффекты. При атмосферном давлении он может находиться в жидком состоянии при температуре ниже 4,22 К. Гелий является единственным в природе веществом, которое при обычных давлениях не переходит в твердое состояние вплоть до нуля Кельвина. Это свойство гелия связано с очень слабым взаимодействием атомов. В твердом состоянии гелий может находиться только под давлением. Так, для получения твердого гелия при температуре 27 К требуется давление примерно 10 Па. При температуре 2 172 К и давлении насыщенных паров 5,-10 Па в жидком гелии происходит фазовый переход второго рода, сопровождающийся резким изменением теплоемкости, теплопроводности, вязкости и других свойств. График температурной зависимости теплоемкости жидкого гелия в окрестности этой температуры напоминает греческую букву Я (рис. 6.10). Температура, равная 2,172 К, называется Х-точкой. Состояние гелия выше температуры 2,172 К называется гелием-1, ниже ее — гелием-П. [c.164]

Согласно третьему закону термодинамики энтропия жидкой фазы, так же как и твердой, при абсолютном нуле температуры должна обращаться в нуль. В связи с этим приобретает большой интерес вопрос о распределении атомов в жидком гелии, особенно при наиболее низких температурах. Плотность жидкого гелия мала, под давлением насыщенных паров она составляет всего около 0,14 г/мл, что в значительной мере объясняется малой молекулярной массой гелия (заметим, что плотность жидкого водорода примерно в два раза меньше плотности жидкого гелия). Необычна зависимость плотности Не от температуры (рис. 61). Там же представлена температурная зависимость теплоемкости С вдоль линии равновесия жидкость — пар. При температуре 2,173 К и 49,80 10 Па плотность жидкого Не проходит через максимум, после чего функция р = /(Г) резко меняет свое направление, плотность быстро уменьшается. Теплоемкость тоже аномально зависит от температуры. Кривая теплоемкости похожа на греческую букву X. При 2,182 К теплоемкость является разрывной функцией. Здесь в жидком Не происходит фазовый переход второго рода. Температура этого фазового перехода ( Х-точки ) немного снижается при увеличении давления. Жидкую фазу при температурах, соответствующих Х-точкам и ниже, принято называть гелий II . Жидкая фаза при температурах, лежащих выше Х-точек, названа гелий 1 . [c.229]

АНт и А8т — изменение энтальпии и энтропии в процессе плавления при этом предполагается, что каждое вещество должно находиться в определенном термодинамическом состоянии, обычно при давлении насыщенного пара. Поскольку в данных процессах участвуют вещества только в конденсированной фазе, различия между изменениями стандартных величин энтальпии и энтропии АНт° и А8т° и соответствующими изменениями величин АНт и А8т незначительны, за исключением процессов, протекающих при высоких давлениях. Для чистых веществ в жидком и твердом состояниях влияние средних давлений на термодинамические свойства почти всегда пренебрежимо мало. Так, например, теплоемкость при низких температурах того или иного соединения обычно определяют при давлении насыщенного пара плюс зависящее от температуры давление гелия, вводимого для ускорения достижения теп.лового равновесия. [c.220]

Критическая температура (Т р), названная по предложению Д.И. Менделеева абсолютной температурой кипения - температура, при которой исчезает различие между жидко- и газообразным состоянием вещества. При температурах свыше Т р вещество переходит в сверхкритическое состояние без кипения и парообразования (фазовый переход 2-го рода), при котором теплота испарения, поверхностное натяжение и энергии межмолеку-лярного взаимодействия равны нулю. При сверхкритическом состоянии возникают характерные флуктуации плотности (расслоение по высоте сосуда), что приводит к рассеянию света, затуханию звука и другим аномальным явлениям, таким как сверхпроводимость и сверхтекучесть гелия. Вещество в сверхкритическом состоянии можно представить как совокупность изолированных друг от друга молекул (как молекулярный песок ). Для веществ, находящихся в сверхкритическом состоянии, не применимы закономерности абсорбции, адсорбции, экстракции и ректификации. Их в смесях с докритическими жидкостями можно разделить лишь гравитационным отстоем (см. 6.3.3). Критическое давление (Р р) - давление насыщенных паров химических веществ при критической температуре. Критический объем (У р) - удельный объем, занимаемый веществом при критических температуре и давлении. [c.96]

Если диаграмма углерода относится к сверхвысоким давлениям и весьма высоким температурам, то диаграмма, показанная на рис. VIII.4, описывает свойства гелия и в первую очередь изотопа Не при сверхнизких температурах. Рассмотрение этой диаграммы следует начинать с кривой I, выражающей зависимость давления насыщенного пара жидкого гелия от температуры. Уже здесь можно отметить особенность гелиевой фазовой диаграммы область пара не соприкасается с областью твердого тела. Наиболее распространенный изотоп гелия Не имеет критическую температуру = 5,23° К, [c.294]

В табл. 56, взятой у Баркера[ "], иллюстрируется эффект активирования для различных углей. Баркер отмечает, что насыпной вес активированного угля ниже, чем первичного угля, в то время как истинная плотность активированного угля (определенная по методу с гелием) много выше плотности исходного угля. Это указывает иа увеличение объема пор в процессе активации. Однако из седьмого столбца видно, что объем пор увеличился в два раза, в то время как адсорбция четыреххлористого углерода при 24 и давлении насыщения, приведенная во втором столбце, увеличилась от 13 до 39 раз. Последний столбец таблицы показывает, что в исходных углях всего лишь 5—10% пор заполнено адсорбируемым веществом при давлении насыщения. Поскольку при насыщении адсорбируемое вещество заполняет все доступные моле-к "лам поры, очевидно, что большинство пор исходных [c.487]

Давление насыщенных паров гелия, а) Давление насыщенных паров ниже точки кипенйя гелия. Давление насыщенных паров при температурах ниже температуры кипения гелия было измерено Камерлинг Оннесом [2] в области давлений от 760 до 3 мм рт. В более поздней работе Камерлинг Оннес и Вебер [4] для измерения температур ниже точки кипения гелия применили манометр Пирани и ввели поправки на термомолекулярную разность давлений (см. 7 гл. II). Они произвели измерения давления насыщенных паров в области температур от 4,20 до 1,47° К (давление от 760 до 4,15 мм рт.). [c.218]

ВЫСОКИХ температурах. Пятый вирпальный коэффициент, как предсказано, должен быть отрицательным при температурах выше критической температуры Гкр, однако пока не проводились достаточно точные измерения для определения значений Е. Только для водорода, гелия и неона были проведены измерения при достаточно высоких приведенных температурах с целью экспериментального определения максимума В. Максимумы и отрицательные значения С и О почти никогда не наблюдались экспериментально. Первое отрицательное значение С для неполярных газов было получено в 1966 г. (СН4 и СгНе) [35] и для простого полярного газа в 1964 г. (С(СНз)зС ) [36]. Более ранние работы с водяным паром [37] и с метанолом и этанолом, т. е. с веществами, молекулы которых имеют сильные водородные связи, показали, что коэффициенты С и, возможно, О имеют отрицательные значения. Было сделано предположение, что в парах спиртов основное значение имеют димеры и тетрамеры [38, 39]. Это можно объяснить с помощью фиг. 1.2. Отрицательные значения С и В наблюдаются при температурах гораздо ниже критической, а при этих температурах максимальное давление в опыте не превышает давления насыщенного пара. Это давление обычно не очень высокое, поэтому вклад в сжимаемость за счет С и О очень мал и не может быть легко измерен. [c.20]

Энтальпия испарения жидкого Не представлена на рис. 63 ([56] стр, 265). В Х-точке производная энтальпии испарения по температуре испытывает скачок, обусловленный резким изменением теплоемкости жидкого Не. Линейная экстраполяция к О К дает для энтальпии испарения величину, равную примерно 6,07 Дж/моль (14, Бкал/моль). Заметим, что при О К, по всей вероятности, давление насыщенных паров гелия обращается в нуль. При 0,6 К давление насыщенных паров Не равно 2,41 10" Па и очень быстро уменьшается с понижением температуры. При 0,5 К давление насыщенных паров Не уже равно 2,18 10 Па. Снижение температуры на 0,1 К сопровождается более чем десятикратным уменьшением давления насыщенного пара [55], При температуре кипения энтальпия испарения одного моля жидкого [c.232]

В работе Гюйе и сотрудников [8] приведены адсорбционные свойства цеолитов, полученных кристаллизацией предварительно подсушенных гелей состава NajO Al Og п SiOa, где п 1—10, при 300° под давлением насыщенных водяных паров. [c.75]

Во многих случаях желательно использование достаточно летучих растворителей. Это необходимо в основном 1) при препаративном выделении веществ 2) прн работе с транспортно-ионизационным детектором 3) в тонкослойной и бумажной хроматографии, когда проявляющий реактив может реагировать с компонентами системы растворителей. Однако чрезмерно высокая летучесть создает определенные неудобства в работе. Такие низкокипящие растворители, как пентан и диэтиловый эфир, могут образовывать пузырьки в колонке и в детекторе. В тонкослойной и бумажной хроматографии применение систем растворителей с компонентами, обладающими слишком большим давлением пара, обычно сопряжено с низкой воспроизводимостью. В разд. 162 приведены сведения о температуре кипения при 760 мм рт. ст. и давлении насыщенных паров растворителей при 20 °С. Последние значения полезно сопоставить с ПДК — предельно допустимой концентрацией токсичных веществ в воздухе рабочих помещений — для принятия необходимых мер по технике безопасности. ПДК соответствуют Санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245-71 (Стройиздат, 1972). Данные о набухаемости твердых фаз в различных раствори-, телях приведены в соответствующих разделах. Эти данные имеют большое значение при работе с нежесткими гелями и ионообменными смолами набухание должно обеспечивать достаточную проницаемость твердой фазы, но чрезмерная набухаемость сильно затрудняет работу с колонками. [c.382]

Содержание адсорбированного азота определяют при различных концентрациях азота в гелий. Парциальное давление Р, при котором происходит адсорбция, расс гитывается по формупе Р = Р С/100, где С — концентрация азота в гелии % (об.). После зтого определяется отношение pjpg, где pg - давление насыщенного азота. Обычно принимают Pg = 102 кПа. Каждой концентрации азота в газовой смеси соответствует свое значение pjp и свой десорбционный пик. [c.49]

Ван-Беммелена [22], в котором подробно изучен процесс обезвоживания и оводнения силикагеля. Согласно данным Ван-Беммелена, на первых стадиях обезвоживания испарение влаги идет при давлении насыщенного пара. Этот процесс описывается на показанной на рис. 1 прямой, совпадающей с верхней пунктирной линией. Затем точки изотермы располагаются на отрезке Л р. На всем протяжении кривой Лр объем геля непрерывно уменьшается до точки О (точка поворота, или точка обращения). При дальнейшем обезвоживании гидрогеля изотерма идет значительно менее круто от точки О до точки 0 (отрезок Ааь) на этом участке большая доля еще содержащейся в геле воды удаляется при почти неизменной упругости ее паров. Однако объем гидрогеля практически уже не меняется. Дальнейший участок изотермы Аа обратим, причем соот- [c.9]

При температурах, меньших критической температуры СО2, наблюдается равновесие жидкость — газ (рис. 1-6). Кривые этого равновесия (кривая растворимости гелия в жидкой двуокиси углерода и последней в сжатом гелии) начинаются в точке, соответствующей давлению насыщенного пара СО, при данной температуре. При гемпетату-рах, больших критической температуры СО. , кривые отрываются от оси ординат и образуют характерный рог. [c.19]

Синтез цеолитов тина X и подробно описан в ряде патентов, статей и обзоров [31—42]. Обычно цеолиты готовят из алюмоси-ликатных гелей, которые, в свою очередь, получают из водных растворов алюмината натрия, силиката натрия и гидроксида натрия. Структура геля зависит от химического состава и соотношения исходных веществ. Гель кристаллизуют при температурах от 60 до 250 °С и атмосферном давлении [35]. Для осуществления синтеза требуются [43] свежий соосажденный гель высокое pH, обеспечиваемое с помощью метанольного раствора щелочи или другого сильного основания давление насыщенных паров, соответствующее умеренным температурным условиям высокая степень насыщения компонентов. [c.36]

Кинетическая теория газов позволила вывести аналитические соотношения для определения скорости сублимации льда и скорости конденсации водяного пара в твердое состояние только для условий высокого вакуума. При увеличении давления в среде определенная часть испарившихся молекул вещества не успевает отводиться и возвращается обратно на поверхность сублимации. Это явление в уравнении скорости сублимации учитывается коэффициентом сублимации к. При конденсации в условиях высокого вакуума и низких температур практически все молекулы газа и водяного пара, падающие на холодную поверхность в ассоциированном состоянии или по отдель юсти, адсорбируются при этом молекулы пара образуют твердую фазу, оставляя под слоем льда часть молекул неконденсирующихся газов водорода, азота, углекислого газа, дИфтордихлорметана, аргона, гелия. Этот эффект дает возможность создать высокопроизводительные адсорбционно-конденсационные насосы с коомическим разрежением. Теоретически пределом разрежения такого насоса является давление насыщения водяного пара, соответствующее температуре конденсации. [c.6]

Процесс конденсации водяяого пара проводился в широком диапазоне температур (от 50 до 200° К) в присутствии различных газов воздуха, водорода, углекислого газа, дифтордихлорметана, аргона, гелия и др. [113]. Во всех случаях имело место поглощение газа иа охлаждаемой поверхности при конденсации водяного пара в твердое состояние. Исследования показали, что при температуре поверхности 199°К скорость поглощения газов ниже, чем при 77° К. Давление в аппарате при конденсации пара и непрерывном. напуске raisa в объем поддерживалось строго постоянным при прекращении конденсации водяного пара в системе происходило резкое возрастание общего давления за счет напуска неконденсирующегося газа. Поглощение газа при конденсации водяного лара свидетельствует об адсорбции молекул газа на ло верхност и непрерывно образующегося сублимационного льда. Адсор- бированные молекулы газа замуровываются на поверхности непрерывно набегающим паром, который мгновенно превращается в лед, оставляя под слоем льда неконденсирующийся газ. Диапазон ра бочего плато , т. е. области давлений, в которой скорость процесса замуровывания неконденсирующегося газа под слоем льда остается постоянной, определяется давлением насыщения водяного пара на движущейся границе льда в начальный и конечный момент работы насоса. Чем ниже началь ная температура и выше конечная, тем больше рабочий участок поглощения неконденсирующегося газа. [c.503]

Иетод основан на адсорбции азота твердым телом из потока смеси азот — гелий при температуре жидкого азота и последующей десорбции азота путем повышения температуры образца, что достигается удалением хладоагента. Количество азота, сорбированного при соответствуюш,ем парциальном давлении его в смеси, определялось по площади десорбционного пика, так как он симмет ричнее, чем пик адсорбции (рис. 33). Давление насыщенных паров азота Р равнялось 835 мм рт. ст. Для определения количества азота, приходящегося на монослойное покрытие адсорбента, проводилось несколько определений при различных парциальных давлениях азота. Расчет удельной поверхности производился графически методом БЭТ. Показано хорошее соответствие результатов, полученных вакуумным и хроматографическим методами. Принципиа.льная схема установки приведена на рис. 34. [c.105]

Давления насыщенных паров бензола при 20 и 25° С принимались равными 75,2 и 95,2 лш рт. ст. [51]. В качестве газа-носителя применяется азот. Отклонение пера самописца от нулевой линии азота принималось прямо пропорциональным содержанию паров бензола в паро-газовой смеси. Значения АУ находились по формуле (IV.11). Количество бензола, оставшегося на адсорбенте при р1ро 0,08—0,09, определялось весовым методом. Время запаздывания регистрации вторым детектором определялось путем ввода гелия перед первым детектором. Площадь, занимаемая молекулой бензола в плотном монослое,принималась равной40А . Навеска сорбента составляла—0,2мл. Объемная скорость тхаро-газовой смеси была — 12 мл/мин. [c.112]

В случае высокодиоперсных кремнеземов определение концентрации адсорбированного вещества на поверхности облегчается благодаря особым свойствам образующегося геля, концентрация твердой фазы в котором после центрифугирования составляет 6—7% [9]. В спектре такого геля наблюдается обычно интенсивная полоса поглощения свободных функциональных групп молекул, находящихся в растворе и в адсорбированном состоянии, а также полоса поглощения связанных в результате взаимодействия с поверхностью групп, проявляющаяся в виде плеча полосы поглощения свободных функциональных групп. Выделение полосы поглощения связанных карбонильных групп производится путем исключения поглощения свободных карбонильных групп с помощью кюветы переменной толщины [7, 8] или графическим разделением перекрывающихся полос [53, 54]. Основную ошибку при исследовании суспензии, наряду с неточностью воспроизведения толщины слоя, вносит испарение растворителя вследствие плохой герметичности используемых кювет. В работах [9, 51] использовались стандартные разборные кюветы из комплекта жидкостных кювет спектрометра. Одно из окошек кюветы имело кольцевую канавку глубиной в 1 мм. При наложении второго окошка кюветы избыточное количество геля стекает в эту канавку, что благоприятствует воспроизведению толщины слоя и предотвращает попадание суспензии на прокладку кюветы. Для предотвращения испарения растворителя кювета помещалась также в металлический кожух, внутри которого создавалось давление насыщенного пара растворителя. [c.77]

В ел жидкости на 100 г геля, и, следовательно, при давлении насыщения объемы адсорбированного вещества должны быть одинаковы для всех трех адсорбентов. Объемы воды, спирта и бензола, адсорбированные при насыщенпи, составляли 56,48, 56,79 и 55,30 сиг р [c.523]

Кривую, и да г е не нужна структурная кривая. Достаточно найти точку перегиба десорбционно ветви гастерезисног петли на полученной изотерме и затем рассчитать радиус по уравнению Кельвина. Фостер исследовал изотермы адсорбции пяти различных спиртов на геле окиси железа [ ] и на силикагеле [ ] до давления насыщения и вычислх л по точкам перегиба средние радиусы гелехх. Полученные им результаты [c.545]

По Кёлинг, все адсорбенты можно разбить на четыре группы, в зависимости от среднего радиуса пор. К первой группе относятся адсорбенты с очень тонкими порами, подобные шабазиту и некоторым сортам угля. На них происходит адсорбция, но не капиллярная конденсация, и поэтому изотермы, полученные даже для самых малых молекул, не имеют гистерезисной петли. Вторую группу составляют адсорбенты с более широкими порами, радиусы которых лежат вблизи 10 A. В эту группу входят угли с более широкими порами и тонкопористые силикагели. Эти адсорбенты показывают гистерезис для мелких молекул — например для воды, и не дают гистерезиса для крупных молекул —например для бензола. В третью группу входят адсорбенты с еще более крупными порами, показывающие гистерезис для всех паров. (Силикагель Лэмберта относится ко второй группе, силикагель Андерсона — к третьей группе. Выветренное стекло Кёлинг также относится к третьей группе.) Наконец, для адсорбентов с очень широкими порами капиллярная конденсация выступает настолько близко к давлению насыщения, что проследить за гистерезисной петлей оказывается невозможным. К этой четвертой группе относятся некоторые из гелей ван-Беммелена[ ], в которых по мере их старения поры расширялись так сильно, что гистерезис полностью исчезал. [c.550]

В 1953 г. Врис и Даунт [608] измерили теплоемкость образца жидкого гелия, содержавшего 96% его легкого изотопа. Вскоре появился ряд работ [609—613], в которых была изучена теплоемкость жидкого Не под давлением насыщенного пара в интервале от 0,085 до 2,36 К с точностью несколько процентов. Как известно, кривая температурной зависимости теплоемкости Не аномальна и имеет разрыв около 2,1735° К, обусловленный превращением гелия II в гелий I. На соответствующей кривой для Не аномалий не оказалось — теплоемкость плавно растет с повышением температуры, из чего следует, что выше 0,1° К у Не нет сверхтекучего состояния. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология