1-sahifa


 

 

Zichlik to'yingan bug'lar bir xil haroratda turli moddalar uchun keskin farq qiladi. Xona haroratida suvning to'yingan bug 'zichligi 13 mm, to'yingan simob bug'ining zichligi esa atigi 0,005 mm.

Zichlik to'yingan bug ' bilan muvozanatda bo'lgan qattiq, harorat oshishi bilan ortadi.

Mahsulotning to'yingan bug'larining zichligi, haroratga qarab, jadvallardan aniqlanadi.

To'yingan bug'ning zichligi qiymati faqat haroratga (jadvalga) bog'liq va egallagan hajmga bog'liq emas.

0 7 kgf / szh2 ajratgichdagi ortiqcha bosimdagi to'yingan bug'ning zichligi qiymati jadvallardan olinadi, ajratgichning bug 'bo'shlig'ining ruxsat etilgan kuchlanishi tavsiya etilgan qiymatlar doirasida o'rtacha. Biysk qozon zavodining diametri 0 7 m3, diametri 600 mm bo'lgan separator qabul qilindi - 1 dona.

Suyuqlik yuzasiga x o'qi yo'nalishi bo'yicha to'yingan bug'ning bosimi va zichligi o'zgarmaydi, shu bilan birga suyuqlikka to'g'ridan-to'g'ri qo'shni bo'lgan cheksiz nozik bug'da molekulalar soni kondensatsiya tufayli doimo kamayadi. . Ushbu yo'qotishning o'rnini qoplash uchun bug 'zarralarining suyuqlikka molar yoki molekulyar harakati bo'lishi kerak, ammo ikkalasi ham x o'qi yo'nalishi bo'yicha zichlik yoki bosimda bir oz farq bo'lsagina mumkin, lekin bularning hech biri emas. mumkin.

To'yingan bug'ning zichligi haroratga bog'liqmi?

Suyuq yoki qattiq fazadan bug' hosil bo'lish jarayoni bug'lanish deb ataladi. Agar bug 'teskari yo'l bilan hosil bo'lsa, u holda jarayon kondensatsiya deb ataladi.

Er-xotin sifatida ko'rish mumkin ideal gaz sharoitda bo'lsa past bosim va yuqori harorat. 100 tadan deyarli 99 ta holatda "bug '" so'zini ishlatganda ular suv bug'ini tushunadilar yoki anglatadi, qolgan barcha holatlarda odatda tushuntirish mavjud.

Bug 'holatlarining ikki turi mavjud kimyoviy birikmalar, tarkibida nopoklik komponentlari bo'lmagan:

- to'yinmagan bug ', ya'ni. suyuqlik bilan hali dinamik muvozanatda bo'lmagan bug '. Agar suyuqlikning yuzasi bo'lsa to'yinmagan bug ', keyin bug'lanish jarayoni kondensatsiya jarayonidan ustun turadi. Shuning uchun bu holda idishdagi suyuqlik hajmi asta-sekin kamayadi.

- to'yingan bug ', ya'ni. suyuqlik bilan dinamik muvozanatda bo'lgan bug ', bu shunchaki quyidagilarni anglatadi: jarayonlarning hech biri - bug'lanish yoki kondensatsiya - bir-biridan ustun kelmaydi. Agar hajm belgilangan bo'lsa va harorat ikki holatda bir xil bo'lsa, berilgan idishda hajm bo'lmaydi. ko'proq bug ' aslidan ko'ra. Agar suyuqlik ustidagi bug 'piston yordamida siqilsa, bu muvozanat buzilishi mumkin: bug'lanishdan kondensatsiya ustunlik qiladi. Shuni esda tutish kerakki, bu jarayon vaqtinchalik hodisa bo'lib, u dinamik muvozanat yana o'rnatilguncha davom etadi.

Bug 'va suyuqlik o'rtasidagi dinamik muvozanatni o'rnatish vaqti sezilarli darajada bug'ning zichligiga bog'liq bo'lib, bu molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlarining farqi bilan bog'liq.

Zichlik o'zgarishining, shuningdek, suv bug'ining (to'yingan) boshqa fizik xususiyatlarining haroratga bog'liqligi jadvalda keltirilgan:

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

Mashq qilish Zichlikni hisoblang a) kislorod uchun; b) azot; v) quyidagi gazlarning havosi bilan: bor ftorid BF 3 va azot oksidi (V).
Yechim

M r (BF 3) = A r (B) + 3 × A r (F) = 11 + 3 × 19 = 11 + 57 = 68.

D havo (BF 3) = M r (BF 3) / M r (havo) = 68/29 = 2,345;

D O2 (BF 3) \u003d M r (BF 3) / M r (O 2) \u003d 68/32 \u003d 0,875;

D N2 (BF 3) = M r (BF 3) / M r (N 2) = 68 / 28 = 1.

M r (N 2 O 5) = 2 × A r (N) + 5 × A r (O) = 2 × 14 + 5 × 16 = 28 + 80 = 108.

D havo (N 2 O 5) \u003d M r (N 2 O 5) / M r (havo) \u003d 108/29 \u003d 3,724;

D O2 (N 2 O 5) \u003d M r (N 2 O 5) / M r (O 2) \u003d 108 / 32 \u003d 3,375;

D N2 (N 2 O 5) \u003d M r (N 2 O 5) / M r (N 2) \u003d 108 / 28 \u003d 3.857.
Javob Bor ftoridning havo, kislorod va azotdagi zichligi mos ravishda 2,345, 0,875 va 1; havo, kislorod va azotdagi azot oksidi (V) ning zichligi mos ravishda 3,724, 3,375 va 3,857 ni tashkil qiladi.

2-MISA

Mashq qilish Zichlikni hisoblang a) kislorod uchun; b) azot; v) havo orqali quyidagi gazlar: uglerod oksidi (IV) va vodorod bromid HBr.
Yechim Bir gazning ikkinchi gazning nisbiy zichligini hisoblash uchun birinchi gazning nisbiy molekulyar og'irligini ikkinchi gazning nisbiy molekulyar og'irligiga bo'lish kerak.

Havoning nisbiy molekulyar og'irligi 29 ga teng (havodagi azot, kislorod va boshqa gazlar miqdorini hisobga olgan holda) olinadi. Shuni ta'kidlash kerakki, "havoning nisbiy molekulyar og'irligi" tushunchasi shartli ravishda qo'llaniladi, chunki havo gazlar aralashmasidir.

M r (HBr) = A r (H) + A r (Br) = 1 + 80 = 81.

D havo (HBr) \u003d M r (HBr) / M r (havo) \u003d 81/29 \u003d 2,7931;

D O2 (HBr) \u003d M r (HBr) / M r (O 2) \u003d 81/32 \u003d 2.5313;

D N2 (HBr) \u003d M r (HBr) / M r (N 2) \u003d 81/28 \u003d 2.8929.

M r (O 2) = 2 × A r (O) = 2 × 16 = 32.

M r (N 2) = 2 × A r (N) = 2 × 14 = 28.

M r (CO 2) \u003d A r (C) + 2 × A r (O) \u003d 12 + 2 × 16 \u003d 12 + 32 \u003d 44.

D havo (CO 2) \u003d M r (CO 2) / M r (havo) \u003d 44/29 \u003d 1,5172;

D O2 (CO 2) \u003d M r (CO 2) / M r (O 2) \u003d 44/32 \u003d 1,375;

D H2 (CO 2) \u003d M r (CO 2) / M r (N 2) \u003d 44/28 \u003d 1,5714.
Javob Vodorod bromidining havo, kislorod va azotdagi zichligi mos ravishda 2,7931, 2,5313 va 2,8929; havo, kislorod va azotdagi uglerod oksidi (IV) zichligi mos ravishda 1,5172, 1,375 va 1,5714 ni tashkil qiladi.

Biz allaqachon harorat oshishi bilan to'yingan bug'ning zichligi oshishini ta'kidlagan edik (6.3-bandga qarang). Bug'i bilan muvozanatda bo'lgan suyuqlikning zichligi, aksincha, qizdirilganda kengayishi tufayli kamayadi.

2-jadvalda turli haroratlar uchun suv va uning to'yingan bug'ining zichligi ko'rsatilgan.

jadval 2

Agar bitta rasmda suyuqlik zichligi va uning to'yingan bug'ining haroratga bog'liqligi uchun egri chiziqlar chizilgan bo'lsa, u holda suyuqlik uchun egri chiziq pastga tushadi, bug 'uchun esa yuqoriga ko'tariladi (6.6-rasm). Kritik haroratda ikkala egri chiziq birlashadi, ya'ni suyuqlik zichligi bug 'zichligiga teng bo'ladi. Suyuqlik va bug 'o'rtasidagi farq yo'qoladi.

Gaz va bug '

“Gaz”, “bug” so‘zlarini ko‘p ishlatganmiz. Bu atamalar bug'ni suyuqlikka aylantirish mumkin, lekin gazni aylana olmaydi, deb ishonilgan bir paytda paydo bo'lgan. Barcha gazlar kondensatsiyalangandan so'ng (6.7-bandga qarang), bunday ikkilik terminologiya uchun asos yo'q. Bug 'va gaz bir xil, ular o'rtasida asosiy farq yo'q. Odamlar ba'zi suyuqliklarning bug'lari haqida gapirganda, ular odatda uning harorati kritik darajadan past ekanligini va uni siqish orqali suyuqlikka aylantirish mumkinligini anglatadi. Biz faqat suv gazi haqida emas, balki suv bug'i, to'yingan bug' va to'yingan gaz haqida emas, balki to'yingan bug' haqida gapirish odatiy holdir.

Kritik holatni eksperimental o'rganish

Kritik holatni o'rganish bo'yicha tajribalar 1863 yilda rus olimi M.P.Avenarius tomonidan amalga oshirildi. Kritik holatni kuzatishingiz mumkin bo'lgan qurilma (Avenarius qurilmasi) havo vannasi (6.7-rasm) va vanna ichida suyuq efirli muhrlangan shisha naychadan (ampuladan) iborat. Ampulaning hajmi (uning sig'imi) naychaga quyilgan efirning kritik hajmiga teng. Ampuladagi efir ustidagi bo'shliq efirning to'yingan bug'i bilan to'ldiriladi.

Gaz brülörü yoki boshqa isitgich yordamida havo hammomi isitiladi. Efirning holati qurilmadagi oyna oynasi orqali kuzatiladi.

Xona haroratida siz suyuqlik va bug 'o'rtasidagi chegarani aniq ko'rishingiz mumkin (6.8-rasm, a). Kritik haroratga yaqinlashganda, suyuq efirning hajmi oshadi va suyuqlik-bug' interfeysi zaif ifodalangan, beqaror bo'ladi (6.8-rasm, b).

Yaqinlashganda kritik holat ular orasidagi chegara butunlay yo'qoladi (6.8-rasm, ichida).

Sovutganda, butun naychani to'ldiradigan zich tuman paydo bo'ladi (6.8-rasm, G). Bu suyuqlik tomchilari. Keyin ular birlashadi va yana suyuqlik va bug 'o'rtasida interfeys paydo bo'ladi (6.8-rasm, e).


Tajriba uchun efir tanlangan, chunki u nisbatan past kritik bosimga ega (taxminan 36 atm). Uning kritik harorati ham past: 194 °C.

Agar siz gazni siqsangiz, uning harorati kritik darajadan yuqori bo'lsa (qarang. 6.4-rasm, izoterm). T3), va avvalgidek, juda katta hajmlardan boshlang, keyin hajmning pasayishi ideal gazning holat tenglamasiga muvofiq bosimning oshishiga olib keladi. Biroq, agar bug 'kondensatsiyasi kritik darajadan past haroratda ma'lum bir bosimda sodir bo'lgan bo'lsa, endi idishda suyuqlik hosil bo'lishi kuzatilmaydi. Kritik haroratdan yuqori bo'lgan gaz har qanday bosimda suyuqlikka aylantirilmaydi.

Bu tanqidiy harorat tushunchasining asosiy ma'nosidir.