25. Эффект Джоуля-Томсона. Энтальпия.
Если идеальный газ адиабатически расширяется и совершает при этом работу, то он охлаждается т.к работа в данном случает совершается за счёт его внутренней энергии.
Такое расширение совершили Джоуль и Томсон
В теплоизолированной
трубке с пористой перегородкой находящиеся
внутри поршни могут перемещаться без
трения. Сначала слева от перегородки
находится газ при
,
справа газ отсутствует. После газ
проходит через пористую перегородку и
характеризуется параметрами
.
и
всегда постоянны. Т.к. расширение газа
происходит без теплообмена с внешней
средой, то на основании первого начала
термодинамики
ЭНТАЛЬПИЯ.
27. Сжижение газов
Сжижение газа – это превращение из газа в жидкость. Оно возможно только при температуре ниже критической.
Камерлинг-Оннес в в 20 веке добился сжижения газа.
Газ в компрессоре (1) сжимается до десятков МПа, далее он идёт в холодильник (2) и охлаждается, за тем идёт во внутреннюю трубку теплообменника (3.1), после чего в дроссель (4). Там он охлаждается, далее он засасывается во внешнюю трубку теплообменника (3.2), затем по трубе снова попадает в компрессор (1), после нескольких часов охлаждений газ попадает в сосуд дюрали (5).
28.Свойства жидкостей
жидкости имеют фиксированный объем и принимают форму того сосуда, в котором они находятся.
Текучесть и вязкость. Подобно газам жидкости могут течь, и это их свойство называется текучестью. Сопротивляемость течению называется вязкостью.
Поверхностное натяжение. На молекулу, находящуюся в глубине жидкости, со всех сторон равномерно действуют силы межмолекулярного притяжения. Однако на поверхности жидкости эти силы оказываются несбалансированными, и вследствие этого поверхностные молекулы испытывают действие результирующей силы, направленной внутрь жидкости. Поэтому поверхность жидкости оказывается в состоянии натяжения-она все время стремится сократиться.
Диффузия. Так называется процесс, посредством которого вещество перераспределяется из области с высокой концентрацией или высоким давлением в область с меньшей концентрацией или меньшим давлением. Диффузия в жидкостях осуществляется гораздо медленнее, чем в газах, потому что частицы жидкости упакованы гораздо плотнее, чем частицы газа.
29. Поверхностное натяжение.
На молекулу, находящуюся в глубине жидкости, со всех сторон равномерно действуют силы межмолекулярного притяжения. Однако на поверхности жидкости эти силы оказываются несбалансированными, и вследствие этого поверхностные молекулы испытывают действие результирующей силы, направленной внутрь жидкости. Поэтому поверхность жидкости оказывается в состоянии натяжения-она все время стремится сократиться.
30. Смачивание
Сма́чивание — это поверхностное явление, заключающееся во взаимодействии жидкости с поверхностью твёрдого тела или другой жидкости. Смачивание бывает двух видов:
Иммерсионное (вся поверхность твёрдого тела контактирует с жидкостью)
Контактное (состоит из трёх фаз — твердая, жидкая, газообразная)
Смачивание зависит от соотношения между силами сцепления молекул жидкости с молекулами (или атомами) смачиваемого тела и силами взаимного сцепления молекул жидкости.
Если жидкость контактирует с твердым телом, то существуют две возможности:
1) молекулы жидкости притягиваются друг у кругу сильнее, чем к молекулам твердого тела. В результате силы притяжения между молекулами жидкости собирают её в капельку. Так ведет себя ртуть на стекле, вода на парафине или "жирной" поверхности. В этом случае говорят, что жидкость НЕ смачивает поверхность;
2) молекулы жидкости притягиваются друг у кругу слабее, чем к молекулам твердого тела. В результате жидкость стремится прижаться к поверхности, расплывается по ней. Так ведет себя ртуть на цинковой пластине, вода на чистом стекле или дереве. В этом случае говорят, что жидкость смачивает поверхность.