Эффект Джоуля-Томсона
Рассмотрим процесс адиабатного проникновения реального газа через пористую перегородку, имеющий большое значение в технике получения низких температур и снижения газов. Явление изменения температуры реального газа при его адиабатном расширении дросселированием от одного постоянного давления к другому называется эффектом Джоуля-Томсона.
Цилиндр M и пористая перегородка L адиабатически изолирует газ. вследствие гидродинамического сопротивления перегородки. Если - эффект положителен. - эффект отрицателен. Согласно первому началу термодинамики: где А12 – работа газа. Ясно, что поскольку для левого объема работа газа отрицательна, а для правого положительна. Учитывая это: Пусть дросселируется 1 моль газа Ван-дер-Ваальса: Рассмотрим следующие случаи: а) Если и имеем отрицательный эффект Джоуля-Томсона - прирост потенциальной энергии взаимодействия молекул б) Если , но либо эффект Джоуля-Томсона положителен. Температура, соответствующая нулевому эффекту Джоуля-Томсона называется температурой инверсии. Для идеального газа: Свойства жидкости Объемные свойства жидкостей 1. СЖИМАЕМОСТЬ ЖИДКОСТЕЙ Коэффициентом сжимаемости называют: Ясно, что для идеальных газов при постоянной температуре: У жидкостей сжимаемость очень мала по сравнению с газами, что хорошо видно из изотермы Ван-дер-Ваальса. Из опыта получено, что для жидкостей Эмпирическим путем для коэффициента сжимаемости жидкости получено: , где А – функция, возрастающая с увеличением температуры. Из формулы следует подтверждение экспериментальным фактам увеличение коэффициента сжимаемости с ростом температуры и уменьшения давления. 2. ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ЖИДКОСТИ Тепловое расширение характеризуется коэффициентом объемного расширения: Для идеальных газов У жидкости коэффициент объемного расширения значительно меньше жидкостей. Большинство жидкостей при повышении температуры увеличивает свой объем. Вода отличается аномалией: при температурах от 00С до 40С повышение температуры вызывает уменьшение объема – при 40С вода обладает максимальной плотностью. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|