Tai yra 1 kubinio metro oro ir vandens garų mišinio masė (masė), esant tam tikrai temperatūrai ir santykinei drėgmei. Specifinis tūris yra oro ir vandens garų tūris 1 kg sauso oro.
Drėgmės ir šilumos kiekis
Sauso oro masė gramais masės vienetui (1 kg) bendrame jų tūryje vadinama oro drėgmės kiekis. Jis gaunamas padalijus ore esančių vandens garų tankį, išreikštą gramais, iš sauso oro tankio kilogramais.Norėdami nustatyti šilumos suvartojimą drėgmei, turite žinoti vertę drėgno oro šilumos kiekis. Ši vertė suprantama kaip esanti oro ir vandens garų mišinyje. Ji skaitine prasme lygi sumai:
Oro tankis – fizinis dydis, apibūdinantis specifinę oro masę natūraliomis sąlygomis arba dujų masę Žemės atmosferoje tūrio vienete. Oro tankio reikšmė priklauso nuo matavimo aukščio, jo drėgmės ir temperatūros.
Oro tankio etalonu imama 1,29 kg/m3 vertė, kuri apskaičiuojama kaip jo molinės masės (29 g/mol) ir molinio tūrio santykis, kuris yra vienodas visoms dujoms (22,413996 dm3), atitinkantis iki sauso oro tankio esant 0° C (273,15 °K) ir 760 mmHg (101325 Pa) slėgiui jūros lygyje (tai yra normaliomis sąlygomis).
Ne taip seniai informacija apie oro tankį buvo gauta netiesiogiai stebint pašvaistę, radijo bangų sklidimą ir meteorus. Nuo tada, kai atsirado dirbtiniai Žemės palydovai, oro tankis buvo skaičiuojamas pagal duomenis, gautus iš jų lėtėjimo.
Kitas būdas – stebėti meteorologinių raketų sukurtų dirbtinių natrio garų debesų plitimą. Europoje oro tankis Žemės paviršiuje yra 1,258 kg/m3, penkių km aukštyje – 0,735, dvidešimties km aukštyje – 0,087, keturiasdešimties km aukštyje – 0,004 kg/m3.
Yra du oro tankio tipai: masė ir svoris (savitasis sunkis).
Svorio tankis lemia 1 m3 oro masę ir apskaičiuojamas pagal formulę γ = G/V, kur γ – masės tankis, kgf/m3; G yra oro svoris, matuojamas kgf; V – oro tūris, matuojamas m3. Nusprendė, kad 1 m3 oro standartinėmis sąlygomis(barometrinis slėgis 760 mmHg, t=15°C) sveria 1,225 kgf, remiantis tuo, 1 m3 oro masės tankis (savitasis sunkis) yra lygus γ = 1,225 kgf / m3.
Reikėtų atsižvelgti į tai oro masė yra kintama ir skiriasi priklausomai nuo įvairių sąlygų, tokių kaip geografinė platuma ir inercijos jėga, kuri atsiranda Žemei sukant aplink savo ašį. Ties ašigaliais oro masė yra 5% didesnė nei ties pusiauju.
Oro masės tankis yra 1 m3 oro masė, žymima graikiška raide ρ. Kaip žinote, kūno svoris yra pastovi vertė. Masės vienetu laikoma svarelio, pagaminto iš platinos iridido, masė, kuri yra Tarptautiniuose svorių ir matų rūmuose Paryžiuje.
Oro masės tankis ρ apskaičiuojamas pagal šią formulę: ρ = m / v. Čia m yra oro masė, matuojama kg × s2/m; ρ yra jo masės tankis, matuojamas kgf × s2/m4.
Oro masė ir masės tankis priklauso: ρ = γ / g, kur g yra laisvojo kritimo pagreičio koeficientas, lygus 9,8 m/s². Iš to išplaukia, kad oro masės tankis standartinėmis sąlygomis yra 0,1250 kg×s2/m4.
Keičiantis barometriniam slėgiui ir temperatūrai, keičiasi ir oro tankis. Remiantis Boyle-Mariotte įstatymu, kuo didesnis slėgis, tuo didesnis bus oro tankis. Tačiau mažėjant slėgiui didėjant aukščiui, mažėja ir oro tankis, o tai įveda savo koregavimus, dėl to vertikalaus slėgio kitimo dėsnis tampa sudėtingesnis.
Lygtis, išreiškianti šį slėgio kitimo su aukščiu ramybės atmosferoje dėsnį, vadinama pagrindinė statikos lygtis.
Sakoma, kad didėjant aukščiui slėgis kinta žemyn ir kylant į tą patį aukštį slėgio mažėjimas yra didesnis, tuo didesnė gravitacijos jėga ir oro tankis.
Šioje lygtyje svarbus vaidmuo tenka oro tankio pokyčiams. Dėl to galime teigti, kad kuo aukščiau lipsite, tuo mažiau slėgis pakils į tokį patį aukštį. Oro tankis nuo temperatūros priklauso taip: šiltame ore slėgis mažėja ne taip intensyviai nei šaltame, todėl tame pačiame aukštyje šiltoje oro masėje slėgis didesnis nei šaltame.
Keičiantis temperatūros ir slėgio vertėms, oro masės tankis apskaičiuojamas pagal formulę: ρ = 0,0473xV / T. Čia B yra barometrinis slėgis, matuojamas gyvsidabrio stulpelio milimetrais, T yra oro temperatūra, matuojama kelvinais .
Kaip išsirinkti, pagal kokias charakteristikas, parametrus?
Kas yra pramoninis suspausto oro džiovintuvas? Skaitykite apie tai, įdomiausią ir aktualiausią informaciją.
Kokios dabartinės ozono terapijos kainos? Apie tai sužinosite šiame straipsnyje:
. Ozono terapijos apžvalgos, indikacijos ir kontraindikacijos.
Tankį taip pat lemia oro drėgnumas. Vandens porų buvimas lemia oro tankio sumažėjimą, o tai paaiškinama maža vandens moline mase (18 g/mol) sauso oro molinės masės (29 g/mol) fone. Drėgnas oras gali būti laikomas idealių dujų mišiniu, kurių kiekvienoje tankių derinys leidžia gauti reikiamą jų mišinio tankio vertę.
Toks aiškinimas leidžia nustatyti tankio reikšmes su mažesne nei 0,2% paklaida temperatūros diapazone nuo –10 °C iki 50 °C. Oro tankis leidžia gauti jo drėgmės vertę, kuri apskaičiuojama padalijus ore esančių vandens garų tankį (gramais) iš sauso oro tankio kilogramais.
Pagrindinė statikos lygtis neleidžia spręsti nuolat iškylančių praktinių problemų realiomis kintančios atmosferos sąlygomis. Todėl jis sprendžiamas pagal įvairias supaprastintas prielaidas, atitinkančias faktines realias sąlygas, pateikiant keletą konkrečių prielaidų.
Pagrindinė statikos lygtis leidžia gauti vertikalaus slėgio gradiento reikšmę, kuri išreiškia slėgio pokytį kylant arba leidžiantis vienam aukščio vienetui, t.y. slėgio pokytį vertikalaus atstumo vienetui.
Vietoj vertikalaus gradiento dažnai naudojamas jo reciprokas – barinis žingsnis metrais viename milibare (kartais vis dar yra pasenusi termino „slėgio gradientas“ versija – barometrinis gradientas).
Mažas oro tankis lemia nedidelį pasipriešinimą judėjimui. Daugelis sausumos gyvūnų evoliucijos eigoje pasinaudojo šios oro aplinkos savybės ekologiniais privalumais, dėl kurių jie įgijo gebėjimą skraidyti. 75% visų sausumos gyvūnų rūšių gali aktyviai skraidyti. Dažniausiai tai yra vabzdžiai ir paukščiai, tačiau yra žinduolių ir roplių.
Vaizdo įrašas tema "Oro tankio nustatymas"
Nors oro aplink mus nejaučiame, oras nėra niekas. Oras yra dujų mišinys: azotas, deguonis ir kt. O dujos, kaip ir kitos medžiagos, susideda iš molekulių, todėl turi svorį, nors ir mažą.
Patirtis gali įrodyti, kad oras turi svorį. Šešiasdešimties centimetrų ilgio pagaliuko viduryje sutvirtinsime virvę, prie abiejų jos galų pririšime po du vienodus balionus. Pakabinkime pagaliuką už virvelės ir pažiūrėkime, kad jis kabo horizontaliai. Jei dabar vieną iš pripūstų balionų pradursite adata, iš jo išeis oras, o pagaliuko galas, prie kurio jis buvo pririštas, pakils į viršų. Jei pradursite antrą rutulį, lazda vėl užims horizontalią padėtį.
Taip yra todėl, kad pripūstame balione yra oro tankesnis, tai reiškia kad sunkesnis nei esantis aplink jį.
Kiek oro sveria, priklauso nuo to, kada ir kur jis sveriamas. Oro svoris virš horizontalios plokštumos yra atmosferos slėgis. Kaip ir visi mus supantys objektai, orą taip pat veikia gravitacija. Būtent tai suteikia orui svorį, lygų 1 kg kvadratiniam centimetrui. Oro tankis yra apie 1,2 kg / m 3, tai yra, kubas, kurio kraštinė yra 1 m, užpildytas oru, sveria 1,2 kg.
Virš Žemės vertikaliai kylanti oro kolona driekiasi kelis šimtus kilometrų. Tai reiškia, kad apie 250 kg sveriantis oro stulpelis spaudžia tiesiai stovintį žmogų ant galvos ir pečių, kurio plotas yra maždaug 250 cm 2!
Neatlaikytume tokio svorio, jei jam neprieštarautų toks pat spaudimas mūsų kūno viduje. Toliau pateikta patirtis padės mums tai suprasti. Jei popieriaus lapą ištempsite abiem rankomis ir kas nors paspaudžia pirštą iš vienos pusės, tada rezultatas bus toks pat – skylė popieriuje. Bet jei paspausite du rodomuosius pirštus toje pačioje vietoje, bet iš skirtingų pusių, nieko neatsitiks. Slėgis abiejose pusėse bus vienodas. Tas pats atsitinka su oro stulpelio slėgiu ir priešslėgiu mūsų kūno viduje: jie yra vienodi.
Oras turi svorį ir spaudžia mūsų kūną iš visų pusių.
Bet jis negali mūsų sugniuždyti, nes kūno priešslėgis yra lygus išoriniam.
Aukščiau pavaizduota paprasta patirtis aiškiai parodo:
jei paspausite pirštą ant popieriaus lapo vienoje pusėje, jis plyš;
bet jei paspausite iš abiejų pusių, tai neįvyks.
Beje...
Kasdieniame gyvenime, kai ką nors sveriame, darome tai ore, todėl nepaisome jo svorio, nes oro svoris ore yra lygus nuliui. Pavyzdžiui, jei pasversime tuščią stiklinę kolbą, gautą rezultatą laikysime kolbos svoriu, neatsižvelgdami į tai, kad ji užpildyta oru. Bet jei kolba uždaryta hermetiškai ir iš jos išpumpuojamas visas oras, gausime visiškai kitokį rezultatą ...
Nagrinėjamos pagrindinės fizinės oro savybės: oro tankis, jo dinaminis ir kinematinis klampumas, savitoji šiluminė talpa, šilumos laidumas, šiluminis difuziškumas, Prandtl skaičius ir entropija. Oro savybės pateiktos lentelėse, priklausomai nuo temperatūros esant normaliam atmosferos slėgiui.
Oro tankis ir temperatūra
Pateikiama išsami sauso oro tankio verčių esant įvairioms temperatūroms ir normaliam atmosferos slėgiui lentelė. Koks oro tankis? Oro tankį galima analitiškai nustatyti padalijus jo masę iš jo užimamo tūrio. tam tikromis sąlygomis (slėgis, temperatūra ir drėgmė). Taip pat galima apskaičiuoti jo tankį naudojant būsenos formulės idealiųjų dujų lygtį. Norėdami tai padaryti, turite žinoti absoliutų oro slėgį ir temperatūrą, taip pat jo dujų konstantą ir molinį tūrį. Ši lygtis leidžia apskaičiuoti oro tankį sausoje būsenoje.
Praktikoje, išsiaiškinti, koks yra oro tankis esant skirtingoms temperatūroms, patogu naudoti jau paruoštas lenteles. Pavyzdžiui, pateikta atmosferos oro tankio verčių lentelė, atsižvelgiant į jo temperatūrą. Oro tankis lentelėje išreiškiamas kilogramais kubiniame metre ir pateikiamas temperatūros diapazone nuo minus 50 iki 1200 laipsnių Celsijaus esant normaliam atmosferos slėgiui (101325 Pa).
| t, °С | ρ, kg/m3 | t, °С | ρ, kg/m3 | t, °С | ρ, kg/m3 | t, °С | ρ, kg/m3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -50 | 1,584 | 20 | 1,205 | 150 | 0,835 | 600 | 0,404 |
| -45 | 1,549 | 30 | 1,165 | 160 | 0,815 | 650 | 0,383 |
| -40 | 1,515 | 40 | 1,128 | 170 | 0,797 | 700 | 0,362 |
| -35 | 1,484 | 50 | 1,093 | 180 | 0,779 | 750 | 0,346 |
| -30 | 1,453 | 60 | 1,06 | 190 | 0,763 | 800 | 0,329 |
| -25 | 1,424 | 70 | 1,029 | 200 | 0,746 | 850 | 0,315 |
| -20 | 1,395 | 80 | 1 | 250 | 0,674 | 900 | 0,301 |
| -15 | 1,369 | 90 | 0,972 | 300 | 0,615 | 950 | 0,289 |
| -10 | 1,342 | 100 | 0,946 | 350 | 0,566 | 1000 | 0,277 |
| -5 | 1,318 | 110 | 0,922 | 400 | 0,524 | 1050 | 0,267 |
| 0 | 1,293 | 120 | 0,898 | 450 | 0,49 | 1100 | 0,257 |
| 10 | 1,247 | 130 | 0,876 | 500 | 0,456 | 1150 | 0,248 |
| 15 | 1,226 | 140 | 0,854 | 550 | 0,43 | 1200 | 0,239 |
25°C temperatūroje oro tankis yra 1,185 kg/m 3 . Kaitinant oro tankis mažėja – oras plečiasi (padidėja savitasis tūris). Padidėjus temperatūrai, pavyzdžiui, iki 1200°C, pasiekiamas labai mažas oro tankis, lygus 0,239 kg/m 3, tai yra 5 kartus mažesnis už jo vertę kambario temperatūroje. Apskritai, šildymo sumažėjimas leidžia vykti tokiam procesui kaip natūrali konvekcija ir naudojamas, pavyzdžiui, aeronautikoje.
Jei palyginsime oro tankį, tada oras yra lengvesnis trimis dydžiais - esant 4 ° C temperatūrai, vandens tankis yra 1000 kg / m 3, o oro tankis - 1,27 kg / m 3. Taip pat būtina atkreipti dėmesį į oro tankio vertę normaliomis sąlygomis. Įprastos dujų sąlygos yra tokios, kai jų temperatūra yra 0 ° C, o slėgis lygus normaliam atmosferos slėgiui. Taigi, pagal lentelę, oro tankis normaliomis sąlygomis (esant NU) yra 1,293 kg / m 3.
Dinaminis ir kinematinis oro klampumas esant skirtingoms temperatūroms
Atliekant šiluminius skaičiavimus, būtina žinoti oro klampos reikšmę (klampumo koeficientą) esant skirtingoms temperatūroms. Ši vertė reikalinga norint apskaičiuoti Reynoldso, Grashofo, Rayleigh skaičius, kurių reikšmės lemia šių dujų srauto režimą. Lentelėje parodytos dinaminių koeficientų reikšmės μ ir kinematinis ν oro klampumas temperatūros intervale nuo -50 iki 1200°C esant atmosferos slėgiui.
Oro klampumas žymiai padidėja didėjant temperatūrai. Pavyzdžiui, kinematinė oro klampa yra 15,06 10 -6 m 2 / s esant 20 ° C temperatūrai, o temperatūrai pakilus iki 1200 ° C, oro klampumas tampa lygus 233,7 10 -6 m 2 / s, tai yra, jis padidėja 15,5 karto! Oro dinaminis klampumas esant 20°C temperatūrai yra 18,1·10 -6 Pa·s.
Kaitinamas oras, didėja tiek kinematinės, tiek dinaminės klampos vertės. Šie du dydžiai yra tarpusavyje susiję per oro tankio vertę, kurios vertė mažėja kaitinant šias dujas. Oro (kaip ir kitų dujų) kinematinės ir dinaminės klampos padidėjimas kaitinant yra susijęs su intensyvesne oro molekulių vibracija aplink jų pusiausvyros būseną (pagal MKT).
| t, °С | μ 10 6 , Pa s | ν 10 6, m 2 / s | t, °С | μ 10 6 , Pa s | ν 10 6, m 2 / s | t, °С | μ 10 6 , Pa s | ν 10 6, m 2 / s |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -50 | 14,6 | 9,23 | 70 | 20,6 | 20,02 | 350 | 31,4 | 55,46 |
| -45 | 14,9 | 9,64 | 80 | 21,1 | 21,09 | 400 | 33 | 63,09 |
| -40 | 15,2 | 10,04 | 90 | 21,5 | 22,1 | 450 | 34,6 | 69,28 |
| -35 | 15,5 | 10,42 | 100 | 21,9 | 23,13 | 500 | 36,2 | 79,38 |
| -30 | 15,7 | 10,8 | 110 | 22,4 | 24,3 | 550 | 37,7 | 88,14 |
| -25 | 16 | 11,21 | 120 | 22,8 | 25,45 | 600 | 39,1 | 96,89 |
| -20 | 16,2 | 11,61 | 130 | 23,3 | 26,63 | 650 | 40,5 | 106,15 |
| -15 | 16,5 | 12,02 | 140 | 23,7 | 27,8 | 700 | 41,8 | 115,4 |
| -10 | 16,7 | 12,43 | 150 | 24,1 | 28,95 | 750 | 43,1 | 125,1 |
| -5 | 17 | 12,86 | 160 | 24,5 | 30,09 | 800 | 44,3 | 134,8 |
| 0 | 17,2 | 13,28 | 170 | 24,9 | 31,29 | 850 | 45,5 | 145 |
| 10 | 17,6 | 14,16 | 180 | 25,3 | 32,49 | 900 | 46,7 | 155,1 |
| 15 | 17,9 | 14,61 | 190 | 25,7 | 33,67 | 950 | 47,9 | 166,1 |
| 20 | 18,1 | 15,06 | 200 | 26 | 34,85 | 1000 | 49 | 177,1 |
| 30 | 18,6 | 16 | 225 | 26,7 | 37,73 | 1050 | 50,1 | 188,2 |
| 40 | 19,1 | 16,96 | 250 | 27,4 | 40,61 | 1100 | 51,2 | 199,3 |
| 50 | 19,6 | 17,95 | 300 | 29,7 | 48,33 | 1150 | 52,4 | 216,5 |
| 60 | 20,1 | 18,97 | 325 | 30,6 | 51,9 | 1200 | 53,5 | 233,7 |
Pastaba: Būkite atsargūs! Oro klampumas pateikiamas laipsniu 10 6 .
Savitoji oro šiluminė talpa esant temperatūrai nuo -50 iki 1200°С
Pateikiama savitosios oro šiluminės talpos įvairiomis temperatūromis lentelė. Lentelėje pateikta šiluminė talpa esant pastoviam slėgiui (izobarinė oro šiluminė talpa) temperatūrų diapazone nuo minus 50 iki 1200°C sausam orui. Kokia yra specifinė oro šiluminė talpa? Savitosios šiluminės galios reikšmė nustato šilumos kiekį, kuris turi būti tiekiamas vienam kilogramui pastovaus slėgio oro, kad jo temperatūra padidėtų 1 laipsniu. Pavyzdžiui, 20°C temperatūroje, norint pašildyti 1 kg šių dujų 1°C izobariniame procese, reikia 1005 J šilumos.
Oro savitoji šiluminė talpa didėja kylant jo temperatūrai. Tačiau oro masės šiluminės talpos priklausomybė nuo temperatūros nėra tiesinė. Diapazone nuo -50 iki 120°C jo reikšmė praktiškai nekinta – tokiomis sąlygomis vidutinė oro šiluminė talpa yra 1010 J/(kg deg). Pagal lentelę matyti, kad temperatūra pradeda daryti reikšmingą poveikį nuo 130°C vertės. Tačiau oro temperatūra jo savitąją šiluminę talpą veikia daug silpniau nei klampumas. Taigi kaitinant nuo 0 iki 1200°C oro šiluminė talpa padidėja tik 1,2 karto – nuo 1005 iki 1210 J/(kg deg).
Reikėtų pažymėti, kad drėgno oro šiluminė talpa yra didesnė nei sauso oro. Jei palygintume orą, akivaizdu, kad vandens vertė yra didesnė, o vandens kiekis ore lemia specifinės šilumos padidėjimą.
| t, °С | C p , J/(kg deg.) | t, °С | C p , J/(kg deg.) | t, °С | C p , J/(kg deg.) | t, °С | C p , J/(kg deg.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -50 | 1013 | 20 | 1005 | 150 | 1015 | 600 | 1114 |
| -45 | 1013 | 30 | 1005 | 160 | 1017 | 650 | 1125 |
| -40 | 1013 | 40 | 1005 | 170 | 1020 | 700 | 1135 |
| -35 | 1013 | 50 | 1005 | 180 | 1022 | 750 | 1146 |
| -30 | 1013 | 60 | 1005 | 190 | 1024 | 800 | 1156 |
| -25 | 1011 | 70 | 1009 | 200 | 1026 | 850 | 1164 |
| -20 | 1009 | 80 | 1009 | 250 | 1037 | 900 | 1172 |
| -15 | 1009 | 90 | 1009 | 300 | 1047 | 950 | 1179 |
| -10 | 1009 | 100 | 1009 | 350 | 1058 | 1000 | 1185 |
| -5 | 1007 | 110 | 1009 | 400 | 1068 | 1050 | 1191 |
| 0 | 1005 | 120 | 1009 | 450 | 1081 | 1100 | 1197 |
| 10 | 1005 | 130 | 1011 | 500 | 1093 | 1150 | 1204 |
| 15 | 1005 | 140 | 1013 | 550 | 1104 | 1200 | 1210 |
Šilumos laidumas, šiluminis difuziškumas, oro Prandtl skaičius
Lentelėje pateikiamos tokios atmosferos oro fizinės savybės, kaip šilumos laidumas, šiluminis difuziškumas ir jo Prandtl skaičius priklausomai nuo temperatūros. Oro termofizinės savybės pateikiamos nuo -50 iki 1200°C sausam orui. Pagal lentelę matyti, kad nurodytos oro savybės labai priklauso nuo temperatūros ir skiriasi šių dujų nagrinėjamų savybių priklausomybė nuo temperatūros.
APIBRĖŽIMAS
atmosferos oras yra daugelio dujų mišinys. Oras turi sudėtingą sudėtį. Pagrindiniai jo komponentai gali būti suskirstyti į tris grupes: pastovus, kintamasis ir atsitiktinis. Pirmiesiems priskiriamas deguonis (deguonies kiekis ore yra apie 21 tūrio%), azotas (apie 86 %) ir vadinamosios inertinės dujos (apie 1 %).
Sudedamųjų dalių kiekis praktiškai nepriklauso nuo to, kurioje pasaulio vietoje buvo paimtas sauso oro mėginys. Antrajai grupei priklauso anglies dioksidas (0,02 - 0,04%) ir vandens garai (iki 3%). Atsitiktinių komponentų kiekis priklauso nuo vietinių sąlygų: prie metalurgijos gamyklų į orą dažnai įsimaišo pastebimi sieros dioksido kiekiai, tose vietose, kur irimo organinės liekanos, amoniakas ir kt. Be įvairių dujų, ore visada yra daugiau ar mažiau dulkių.
Oro tankis yra vertė, lygi dujų masei Žemės atmosferoje, padalytai iš tūrio vieneto. Tai priklauso nuo slėgio, temperatūros ir drėgmės. Yra standartinė oro tankio vertė - 1,225 kg / m 3, atitinkanti sauso oro tankį esant 15 o C temperatūrai ir 101330 Pa slėgiui.
Iš patirties žinant litro oro masę normaliomis sąlygomis (1,293 g), galima apskaičiuoti, kokią molekulinę masę turėtų oras, jei tai būtų atskiros dujos. Kadangi bet kurių dujų gramo molekulė normaliomis sąlygomis užima 22,4 litro tūrį, vidutinė oro molekulinė masė yra
22,4 × 1,293 = 29.
Šį skaičių – 29 – reikėtų atsiminti: jį žinant nesunku apskaičiuoti bet kokių dujų tankį oro atžvilgiu.
Skysto oro tankis
Pakankamai aušinant oras tampa skystas. Skystas oras gana ilgą laiką gali būti laikomas induose su dvigubomis sienelėmis, iš kurių tarpų išpumpuojamas oras, siekiant sumažinti šilumos perdavimą. Panašūs indai naudojami, pavyzdžiui, termosuose.
Įprastomis sąlygomis laisvai garuojantis skystas oras yra apie (-190 o C) temperatūros. Jo sudėtis yra nestabili, nes azotas išgaruoja lengviau nei deguonis. Pašalinus azotą, skysto oro spalva pasikeičia iš melsvos į šviesiai mėlyną (skysto deguonies spalvą).
Skystame ore etilo alkoholis, dietilo eteris ir daugelis dujų lengvai virsta kieta būsena. Jei, pavyzdžiui, anglies dioksidas praleidžiamas per skystą orą, jis virsta baltais dribsniais, savo išvaizda panašiais į sniegą. Gyvsidabris, panardintas į skystą orą, tampa kietas ir kalus.
Daugelis skystu oru aušinamų medžiagų labai pakeičia savo savybes. Taip skeveldra ir skarda tampa tokie trapūs, kad lengvai virsta milteliais, švino varpelis aiškiai skamba, o nukritęs ant grindų sustingęs guminis rutulys subyra.
Problemų sprendimo pavyzdžiai
1 PAVYZDYS
2 PAVYZDYS
| Pratimas | Nustatykite, kiek kartų sunkesnis už orą vandenilio sulfidas H 2 S. |
| Sprendimas | Tam tikrų dujų masės ir kitų dujų, paimtų tame pačiame tūryje, toje pačioje temperatūroje ir slėgyje, masės santykis vadinamas santykiniu pirmųjų dujų tankiu antrųjų atžvilgiu. Ši vertė parodo, kiek kartų pirmosios dujos yra sunkesnės arba lengvesnės už antrąsias dujas. Santykinė oro molekulinė masė laikoma lygi 29 (atsižvelgiant į azoto, deguonies ir kitų dujų kiekį ore). Reikėtų pažymėti, kad sąvoka „santykinė oro molekulinė masė“ vartojama sąlyginai, nes oras yra dujų mišinys. D oras (H 2 S) = M r (H 2 S) / M r (oras); D oras (H 2 S) = 34/29 = 1,17. M r (H 2 S) = 2 × A r (H) + A r (S) = 2 × 1 + 32 = 2 + 32 = 34. |
| Atsakymas | Vandenilio sulfidas H 2 S yra 1,17 karto sunkesnis už orą. |
