Liquefaction នៃឧស្ម័ន និងការប្រើប្រាស់ឧស្ម័នរាវនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា។ តើអ្វីទៅជាឧស្ម័នធម្មជាតិរាវ (LNG)
ហ្គាស. ស្ថានភាពឧស្ម័នគឺជាស្ថានភាពនៃបញ្ហាដែលកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពរវាងម៉ូលេគុលគឺតូចខ្លាំងណាស់ ហើយទំហំនៃម៉ូលេគុលខ្លួនឯងគឺមានភាពធ្វេសប្រហែសបើប្រៀបធៀបទៅនឹងចន្លោះរវាងពួកវា។ រវាងការប៉ះទង្គិចគ្នា ម៉ូលេគុលឧស្ម័នផ្លាស់ទីក្នុងបន្ទាត់ត្រង់ស្មើភាពគ្នា និងចៃដន្យទាំងស្រុង។ នៅពេលដែលកំដៅ និងកម្រ ឧស្ម័នទាំងអស់មានទំនោរទៅរកស្ថានភាពកំណត់នៃអ្វីដែលហៅថា ឧត្តមគតិ ឬ ឧស្ម័នល្អឥតខ្ចោះ.
IN ឧស្ម័នឧត្តមគតិកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលគឺសូន្យ ហើយបរិមាណនៃម៉ូលេគុលខ្លួនឯងគឺតូចបំផុតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងបរិមាណនៃលំហអន្តរម៉ូលេគុល។ ស្ថានភាពនៃឧស្ម័នដ៏ល្អគឺការកំណត់ស្ថានភាពនៃសារធាតុដែលពនឺ ដែលរាងកាយទាំងអស់នៃធម្មជាតិមាននិន្នាការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ និងគ្រប់គ្រាន់។ សម្ពាធទាប; នេះគឺជាសារៈសំខាន់ពិសេសនៃស្ថានភាពនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ ដែលជាការងាយស្រួលបំផុតក្នុងការសិក្សា ហើយដូច្នេះត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងពេញលេញបំផុត។ សារធាតុដែលបំពេញក្នុងភាពទំនេរខ្លាំង អវកាសអន្តរភពអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័នដ៏ល្អ។
សម្ពាធឧស្ម័ន (p) ត្រូវបានកំណត់ដោយឥទ្ធិពលនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័ននៅលើជញ្ជាំងនៃនាវា។ យោងតាមទ្រឹស្តី kinetic ថាមពល kinetic ជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នគឺសមាមាត្រទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត។ នៅក្នុងទ្រឹស្តី kinetic វាត្រូវបានបង្ហាញថាឧស្ម័នដ៏ល្អមួយគោរពយ៉ាងតឹងរឹងនូវសមីការខាងក្រោមនៃរដ្ឋដែលទាក់ទងនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្របីនៃរដ្ឋ: v, T និង p ដែលពីរគឺឯករាជ្យហើយទីបីគឺជាមុខងាររបស់ពួកគេ:
សមីការនេះ ( សមីការ Clapeyron) មានទម្រង់ច្បាស់លាស់នៃច្បាប់មូលដ្ឋានចំនួនបីនៃស្ថានភាពនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ៖
1) ច្បាប់ Boyle-Mariotte. នៅ សីតុណ្ហភាពថេរ(T) ផលិតផល (p∙v) សម្រាប់បរិមាណនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិគឺជាតម្លៃថេរ (p∙v = Const) ពោលគឺ បរិមាណនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ (v) គឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងសម្ពាធរបស់វា (p)៖ ឧត្តមគតិ isotherms ឧស្ម័ននៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោណេ ( v, ទំ) គឺជាអ៊ីសូសេលអ៊ីយ៉ូតបូឡាដែល asymptotes គឺជាអ័ក្សកូអរដោនេ។
2) ។ នៅថេរ (ទំ) បរិមាណនៃបរិមាណឧស្ម័នដ៏ល្អដែលបានផ្តល់ឱ្យកើនឡើងតាមជួរជាមួយសីតុណ្ហភាព៖
(v 0 - បរិមាណនៅសីតុណ្ហភាព = 0 ° C, α - មេគុណពង្រីកនៃឧស្ម័នដ៏ល្អ) ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង (p) ជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពនៅ v = Const គោរពច្បាប់ដូចគ្នា:
(α) នៅក្នុងសមីការ (3) គឺជាមេគុណសម្ពាធ លេខស្មើនឹងមេគុណពង្រីក (α) ក្នុងសមីការ (2) = 1/273.1 = 0.00367 - តម្លៃឯករាជ្យនៃធម្មជាតិនៃឧស្ម័ន និងដូចគ្នាសម្រាប់ឧស្ម័នឧត្តមគតិទាំងអស់។ ; p 0 - សម្ពាធនៅសីតុណ្ហភាព = 0 ° C ។ ដោយបញ្ចូលសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតជំនួសឱ្យសីតុណ្ហភាព
យើងរកឃើញជំនួសឱ្យសមីការ (2) និង (3)៖
3) ច្បាប់របស់ Avogadro ។ ពីសមីការ (1) វាច្បាស់ថា ឧស្ម័នថេរ R = p 0 ∙v 0 /273.1 គឺសមាមាត្រទៅនឹងបរិមាណធម្មតា v 0 ដែលកាន់កាប់ដោយបរិមាណឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅ លក្ខខណ្ឌធម្មតា។(p 0 = 1 Atm និង t 0 = 0 ° C = 273.1 ° K) ពោលគឺ វាសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងដង់ស៊ីតេឧស្ម័នក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា D 0 ។ យោងតាមច្បាប់របស់ Avogadro ជាមួយនឹង (p) និង (T) ឧស្ម័នល្អទាំងអស់មានបរិមាណស្មើគ្នា (ឧទាហរណ៍ ស្មើនឹង v 0) ចំនួនស្មើគ្នាម៉ូលេគុល។ ផ្ទុយទៅវិញ៖ ចំនួនម៉ូលេគុលស្មើគ្នា (ឧទាហរណ៍ 1 mol = 1 ក្រាម ម៉ូលេគុល) នៃឧស្ម័នណាមួយនៅក្នុងស្ថានភាពដ៏ល្អមួយកាន់កាប់បរិមាណដូចគ្នា v 0 ក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ដោយមិនគិតពីធម្មជាតិនៃឧស្ម័ន (1 ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុណាមួយមាន N 0 = 6.06∙10 23 ម៉ូលេគុលបុគ្គល - លេខរបស់ Avogadro) ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវដ៏អស្ចារ្យនោះ។ បរិមាណថ្គាមធម្មតា។នៃឧស្ម័នឧត្តមគតិណាមួយ (V 0) m គឺស្មើនឹង 22.412 លីត្រ/mol ។ ពីនេះយើងអាចគណនាចំនួនម៉ូលេគុលក្នុង 1 សង់ទីម៉ែត្រ 3 នៃឧស្ម័នដ៏ល្អណាមួយនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា: n0 = 6.06∙10 23 /10 3 ∙22.416 = 2.705∙10 19 សង់ទីម៉ែត្រ 3 (លេខ Loshmit) ។ ដោយប្រើសមីការ (1) ច្បាប់របស់ Avogadro ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការពិតដែលថាឧស្ម័នថេរ R នៅពេលគណនាក្នុង 1 mole នៃឧស្ម័នណាមួយនឹងដូចគ្នា ដោយមិនគិតពីធម្មជាតិនៃឧស្ម័ន។ នោះ។ R គឺជាថេរសកលដែលមានវិមាត្រ [ ការងារ]/[ទម្ងន់][សីតុណ្ហភាព] និងបង្ហាញពីការងារនៃការពង្រីក 1 mole នៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ នៅពេលដែលវាត្រូវបានកំដៅដោយ 1°C នៅ p = Const:
នេះគឺជាអត្ថន័យរាងកាយរបស់ R.
ស្វែងរកតម្លៃលេខ
នៅក្នុងឯកតាផ្សេងទៀតតម្លៃនៃ R (ក្នុងមួយ 1 mole) គឺ:
បន្ថែមពីលើច្បាប់ទាំងបីដែលបានពិភាក្សា ច្បាប់មូលដ្ឋានខាងក្រោមធ្វើតាមពីសមីការ (1) នៃស្ថានភាពនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ រួមផ្សំជាមួយនឹងគោលការណ៍ពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិកៈ
4) ច្បាប់របស់ជូល។ មួយនៃសមីការទូទៅនៃទែរម៉ូឌីណាមិក
ផ្តល់ឱ្យ រួមជាមួយនឹងសមីការ (1) លក្ខខណ្ឌខាងក្រោមសម្រាប់ថាមពលខាងក្នុង U នៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ៖
i.e. U នៃឧស្ម័នឧត្តមគតិគឺជាមុខងារនៃ T តែប៉ុណ្ណោះ (ច្បាប់របស់ជូល); កំឡុងពេលការពង្រីក isothermal នៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ កំដៅដែលស្រូបចូលទាំងអស់ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាការងារខាងក្រៅ ហើយកំឡុងពេលបង្ហាប់ isothermal ការងារដែលប្រើប្រាស់ទាំងអស់ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅដែលបានបញ្ចេញ។
5) សមត្ថភាពកំដៅនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយនៅបរិមាណថេរ c v និងនៅសម្ពាធថេរ c p គឺជាមុខងាររបស់ T តែឯង ទែម៉ូឌីណាមិកផ្តល់សមីការទូទៅ
ប៉ុន្តែសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ (p) និង (v) អាស្រ័យទៅលើ (T) យោងទៅតាមច្បាប់ Gay-Lussac (4) និង (5); ដូច្នេះផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ (9) ប្រែទៅជា 0 និង
សមត្ថភាពកំដៅ c p និង c v មិនឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមកទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានទាក់ទងសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អដោយលក្ខខណ្ឌសាមញ្ញមួយ៖
កើតឡើងពីច្បាប់ឧស្ម័ន (R មានវិមាត្រនៃសមត្ថភាពកំដៅ) ពោលគឺប្រសិនបើ c p និង c v ទាក់ទងនឹង 1 mole នៃឧស្ម័នដ៏ល្អ នោះពួកវាខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយ 2 (ច្បាស់ជាងនេះទៅទៀតដោយ 1.986) - cal/mol ∙ដឺក្រេ
នៅក្នុងទ្រឹស្ដី kinetic វាត្រូវបានទទួលយកដោយយោងទៅតាមគោលការណ៍នៃការចែកចាយថាមពលឯកសណ្ឋានថា សម្រាប់កម្រិតនីមួយៗនៃសេរីភាពនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នមានថាមពល k 0 ∙T/2 ហើយសម្រាប់ 1 mole មាន
(k 0 = –R/N 0 គឺជាថេរឧស្ម័នដែលគណនាសម្រាប់ម៉ូលេគុល 1 - Boltzmann ថេរ) ចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាព (i) គឺជាចំនួននៃប្រភេទឯករាជ្យនៃថាមពលមេកានិចដែលមានដោយម៉ូលេគុលឧស្ម័ន។ បន្ទាប់មកថាមពលគឺ 1 mole
(ប្រហែលពិចារណា R = 2, c v = i, c p = i + 2) ។
នៅក្នុងគោលលទ្ធិនៃឧស្ម័ន តួនាទីសំខាន់លេងទំនាក់ទំនង c p / c v = γ; ពីសមីការ (១១) និង (១២)៖
ក្នុងករណីសាមញ្ញបំផុត។ ឧស្ម័ន monatomic(ម៉ូលេគុលដែលមានអាតូម 1 ដែលជាឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ និងចំហាយនៃលោហធាតុជាច្រើន) i គឺតូចបំផុត និងស្មើ 3: ថាមពលទាំងមូលនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាថាមពលកលនទិចរបស់វា។ ចលនាបកប្រែដែលអាចត្រូវបានអនុវត្តក្នុងទិសដៅកាត់កែងគ្នាទៅវិញទៅមកឯករាជ្យចំនួនបី។ បន្ទាប់មក
និង γ មានតម្លៃធំបំផុតដែលអាចធ្វើបាន: γ = 5/3 = 1.667 ។ សម្រាប់ ឧស្ម័ន diatomic(H 2, O 2, N 2, CO និងផ្សេងទៀត) អាចត្រូវបានចាត់ទុកថា I = 3+2 (ការបង្វិលពីរជុំវិញអ័ក្សកាត់គ្នាពីរដែលកាត់កែងទៅបន្ទាត់តភ្ជាប់អាតូមទាំងពីរ); បន្ទាប់មក c v = 4.96 ≈ 5, cр = 6.95 ≈ 7 និង γ = 7/5 = 1.40 ។ សម្រាប់ ឧស្ម័ន triatomic(H 2 O, CO 2, H 2 S, N 2 O)i = 3+3 (ការបង្វិលជុំវិញអ័ក្សកាត់កែងទាំងបី) និង c v = 5.96 ≈ 6, cр = 7.95 ≈ 7 និង γ = 4/ 3 = 1.33 ។
ជាមួយនឹងភាពស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល i.e. ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ i, c v និង c p កើនឡើងហើយ γ = 1 + 2/i និងមានទំនោរទៅ 1. តារាង។ 1 បង្ហាញថាអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលនិយាយគឺស្ថិតនៅក្នុងការព្រមព្រៀងល្អជាមួយទិន្នន័យពិសោធន៍ ដែលγតែងតែ>1 និង ≤1.667 ហើយមិនអាច = 1.50 (សម្រាប់ i = 4) ។
សម្រាប់ឧស្ម័ន monatomic c v និង c p ស្របតាមទ្រឹស្តី អនុវត្តមិនផ្លាស់ប្តូរជាមួយសីតុណ្ហភាព (ដូច្នេះសម្រាប់ Ar តម្លៃនៃ c v និង c p ស្ថិតនៅចន្លោះពី 2.98 ដល់ 3.00 រវាងសីតុណ្ហភាព = 0° និង 1000°។ គ). ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង c v និង c p ជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពត្រូវបានពន្យល់នៅក្នុងទ្រឹស្តី quantum ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមត្ថភាពកំដៅនៃឧស្ម័ននៅជិតនឹងឧត្តមគតិអនុវត្តមិនផ្លាស់ប្តូរលើជួរសីតុណ្ហភាពធំទូលាយនោះទេ។ c p និង y ត្រូវបានកំណត់ជាធម្មតាដោយពិសោធន៍ ហើយ c v ត្រូវបានគណនាពីទិន្នន័យទាំងនេះ។
ឧស្ម័នពិត. ឧស្ម័នទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងការពិតគឺជាឧស្ម័នពិត ខ. ឬ m ខុសពីច្បាប់នៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ ប៉ុន្តែតិច សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ និងសម្ពាធកាន់តែទាប នោះ។ ច្បាប់នៃឧស្ម័នឧត្តមគតិកំណត់សម្រាប់ឧស្ម័នពិត។ នៅសីតុណ្ហភាពធម្មតា គម្លាតគឺតិចបំផុតសម្រាប់ឧស្ម័នដែលសីតុណ្ហភាពសំខាន់ៗមានកម្រិតទាបខ្លាំង (ដែលគេហៅថាឧស្ម័នអចិន្ត្រៃយ៍៖ He, H2, N2, O2, air); សម្រាប់ឧស្ម័នដែលមានសីតុណ្ហភាពសំខាន់ខ្លាំង និងសម្រាប់ចំហាយទឹក (ចំហាយគឺជាឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាពក្រោមសីតុណ្ហភាពសំខាន់) គម្លាតគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។ ហេតុផលសម្រាប់គម្លាតនៃឧស្ម័នពិតពីច្បាប់ឧស្ម័នគឺថា 1) កម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលធ្វើសកម្មភាពនៅក្នុងពួកគេ; ដូច្នេះ ម៉ូលេគុលផ្ទៃត្រូវបានទាញចូលទៅក្នុងឧស្ម័នដោយកម្លាំងដែលលទ្ធផល គណនាក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃ និងដឹកនាំកាត់កែងទៅវាត្រូវបានគេហៅថា សម្ពាធម៉ូលេគុល (ខាងក្នុង) K; 2) មិនមែនបរិមាណឧស្ម័នទាំងមូល (v) ប៉ុន្តែមានតែផ្នែករបស់វាប៉ុណ្ណោះ (v-b) ផ្តល់សេរីភាពសម្រាប់ចលនានៃម៉ូលេគុល; ផ្នែកនៃបរិមាណ (ខ) covolum គឺដូចដែលវាត្រូវបានកាន់កាប់ដោយម៉ូលេគុលខ្លួនឯង។ ប្រសិនបើឧស្ម័នមានលក្ខណៈល្អ សម្ពាធរបស់វានឹងធំជាងការសង្កេត (ទំ) ដោយបរិមាណ K ។ ដូច្នេះសមីការនៃស្ថានភាពនៃឧស្ម័នពិតនឹងត្រូវបានសរសេរជាទម្រង់។
នៅក្នុងសមីការទូទៅនេះ K និង b អាចពឹងផ្អែកលើ T និង v ។
Van der Waals បានបង្ហាញថានៅក្នុងករណីសាមញ្ញបំផុត K = a/v 2 និង b គឺជាតម្លៃថេរស្មើនឹងបួនដងនៃបរិមាណនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នខ្លួនឯង។ ដូច្នេះសមីការ van der Waals មានទម្រង់៖
a និង b ថេរ van der Waals ដូចដែលបទពិសោធន៍បង្ហាញ នៅតែពឹងផ្អែកលើ T និង v ដូច្នេះសមីការ (15) គឺគ្រាន់តែជាការប៉ាន់ស្មានដំបូងប៉ុណ្ណោះ។ វាបង្ហាញយ៉ាងល្អនូវរូបរាងគុណភាពនៃ isotherms នៃឧស្ម័នពិត។
នៅក្នុងរូបភព។ 1 ត្រូវបានបង្ហាញសម្រាប់ isotherm ទ្រឹស្តី CO 2៖ ផ្នែករាងអក្សរ S នៃ isotherms ទាំងនេះត្រូវគ្នា ស្ថានភាពដែលអាចបំប្លែងបានតាមទែម៉ូឌីណាមិក.
នៅក្នុងរូបភព។ រូបភាពទី 2 បង្ហាញពី isotherms ពិសោធន៍សម្រាប់ CO 2: ផ្នែករាងអក្សរ S នៃខ្សែកោងត្រូវបានជំនួសដោយផ្នែកត្រង់។ នៅខាងស្តាំនៃផ្នែកទាំងនេះ ខ្សែកោងត្រូវគ្នាទៅនឹងឧស្ម័ន (ចំហាយមិនឆ្អែត) នៅខាងឆ្វេង - ទៅជារាវ និងផ្នែកត្រង់ដោយខ្លួនឯង - ទៅនឹងលំនឹងនៃចំហាយទឹក និងអង្គធាតុរាវ។ សមីការ (15) នៅក្នុងកិច្ចព្រមព្រៀងពេញលេញជាមួយនឹងបទពិសោធន៍បង្ហាញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពវិមាត្រនៃផ្នែកបន្ទាត់ត្រង់នៅលើ isotherms ក្លាយជាតូចជាងនិងតូចជាង (រូបភាព 2) ហើយទីបំផុតនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយស្មើនឹងសីតុណ្ហភាពសំខាន់ ប្រវែងនៃ ចម្រៀកនេះក្លាយជា 0។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង នៅសីតុណ្ហភាពសំខាន់ ឧស្ម័នមិនអាចប្រែទៅជាអង្គធាតុរាវក្រោមសម្ពាធណាមួយឡើយ៖ អង្គធាតុរាវឈប់មាន។ នោះ។ សមីការ van der Waals គ្របដណ្តប់រដ្ឋពីរ - ឧស្ម័ន និងរាវ - និងបម្រើជាមូលដ្ឋានសម្រាប់គោលលទ្ធិនៃការបន្តនៃការផ្លាស់ប្តូររវាងរដ្ឋទាំងពីរនេះ។ សីតុណ្ហភាពសំខាន់សម្រាប់ឧស្ម័នមួយចំនួនមានតម្លៃដូចខាងក្រោម: +360°C សម្រាប់ H 2 O, +31°C សម្រាប់ CO 2, –241°C សម្រាប់ H 2 និង –254°C សម្រាប់ He ។
ការរាវឧស្ម័ន. ឧស្ម័នណាមួយអាចត្រូវបានបំប្លែងទៅជាអង្គធាតុរាវដោយសម្ពាធត្រឹមត្រូវ បន្ទាប់ពីវាត្រជាក់ដំបូងនៅក្រោមសីតុណ្ហភាពសំខាន់។ សម្ពាធដែលត្រូវការសម្រាប់ការ liquefaction នៃ CO 2 (ក្នុង Atm) នៅ សីតុណ្ហភាពខុសគ្នាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។ ២.
វាច្បាស់ណាស់ថាសម្ពាធទាំងនេះគឺជាសម្ពាធ ចំហាយឆ្អែតកាបូនឌីអុកស៊ីតរាវ និងបន្ថយសីតុណ្ហភាព។
ដើម្បីធ្វើឱ្យឧស្ម័នត្រជាក់ជាមុនសម្រាប់ការរាវ ការដំឡើងបច្ចេកទេសប្រើឥទ្ធិពល Joule-Thomson ដែលមាននៅក្នុងការពិតដែលថាក្នុងអំឡុងពេលពង្រីក adiabatic (ឧទាហរណ៍ជាមួយនឹងការធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃសម្ពាធនៅពេលដែលឧស្ម័នហូរចេញពីរន្ធ) ថាមពលខាងក្នុង។ នៃឧស្ម័នកើនឡើងដោយ ΔU និង T ផ្លាស់ប្តូរដោយΔТ និង ទែរម៉ូឌីណាមិក
ក្នុងករណីឧស្ម័នឧត្តមគតិ ΔU = 0 និង ΔТ = 0 [ចាប់តាំងពី យោងទៅតាមសមីការ (1) T∙dv/dT – v = 0] ។
សម្រាប់ឧស្ម័នពិត ΔТ ≠ 0 ពោលគឺ ភាពត្រជាក់ ឬកំដៅកើតឡើង អាស្រ័យលើថាតើ T∙dv/dT – v ≠ 0 (Δp< 0). По уравнению Ван-дер-Ваальса,
(ជាមួយនឹងការប៉ាន់ស្មានគ្រប់គ្រាន់) ។ នោះ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ ឧស្ម័នទាំងអស់ឡើងកំដៅកំឡុងពេលពង្រីក adiabatic (ΔТ> 0 ចាប់តាំងពី a/R∙T< b), но с понижением температуры для каждого газа наступает ចំណុចបញ្ច្រាស T i កំណត់ដោយលក្ខខណ្ឌ
ខាងក្រោមដែលឧស្ម័នចាប់ផ្តើមត្រជាក់កំឡុងពេលពង្រីក adiabatic (a/R∙T> b នៅ T< Т i). Для всех газов, кроме Н 2 и Не, Т i лежит выше обычных температур (так, для воздуха Т i соответствует +360°С), и потому газы могут быть сжижены по принципу Линде , без предварительного охлаждения. Для Н 2 инверсионная точка Т i - 80,5°С, а для Не - даже 15°К; поэтому Н 2 и Не для сжижения д. б. предварительно охлаждены ниже этих температур.
រដ្ឋដែលត្រូវគ្នា។. សីតុណ្ហភាពសំខាន់ Tk សម្ពាធ pk និងកម្រិតសំឡេង vk m.b. បានបង្ហាញនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ van der Waals ថេរ a, b និង R ដូចខាងក្រោម:
ប្រសិនបើយើងយកតម្លៃសំខាន់រៀងៗខ្លួនជាឯកតារង្វាស់សម្រាប់ T, p និង v នោះជំនួសឱ្យ T, p និង v ស្ថានភាពនឹងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ តម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យ:
ប្រសិនបើយើងណែនាំ θ, π និង ϕ ទៅក្នុងសមីការ van der Waals (15) នោះថេរ a, b និង R នឹងលុបចោល ហើយយើងនឹងទទួលបាន កាត់បន្ថយសមីការនៃរដ្ឋជាមួយនឹងមេគុណលេខ
មិនមានបរិមាណដែលអាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃសារធាតុនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមីការ (19) សន្មត់ថាភាពត្រឹមត្រូវនៃសមីការ van der Waals ហើយដូច្នេះគម្លាតពីវាច្រើនតែមានសារៈសំខាន់ ជាពិសេសនៅក្នុងករណីនៃសារធាតុដែលពាក់ព័ន្ធ។ គោលលទ្ធិនៃរដ្ឋដែលត្រូវគ្នា (ហៅថារដ្ឋដែលត្រូវគ្នានឹងθ, π និងϕ) ធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញ លេខធំភាពអាស្រ័យជាសកលស្រដៀងនឹងសមីការ (19) ។
ការអនុវត្តឧស្ម័ន. ឧស្ម័នដែលបានបង្ហាប់ និងរាវត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងបច្ចេកវិជ្ជា គ្រប់កន្លែងដែលត្រូវការបរិមាណឧស្ម័នសំខាន់ៗក្នុងបរិមាណតិចតួច។ ដូច្នេះ CO 2 ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ទឹកកាបូន Cl 2 និង phosgene - នៅក្នុងគីមីសាស្ត្រយោធា O 2 - សម្រាប់គោលបំណងវេជ្ជសាស្រ្ត ខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ - សម្រាប់ចាប់ផ្តើមម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង។ ឧស្ម័នរាវ (CO 2 និង NH 3) មានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅក្នុងទូរទឹកកក នៅក្នុងម៉ាស៊ីនទូរទឹកកក (ឧទាហរណ៍ ដើម្បីទទួលបាន ទឹកកកសិប្បនិម្មិត) ឧស្ម័នពន្លឺ (H 2, ឧស្ម័នបំភ្លឺ, ក្នុង ថ្មីៗនេះមិនមែន) ប្រើសម្រាប់បំពេញប៉េងប៉ោង។ ឧស្ម័នអសកម្ម (N 2 និងឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូជាពិសេស Ar) ត្រូវបានប្រើដើម្បីបំពេញចង្កៀង incandescent ពាក់កណ្តាលវ៉ាត់។ ការប្រើប្រាស់ឧស្ម័នសម្រាប់បំភ្លឺ ឬជាឥន្ធនៈលេចធ្លោ៖ ភ្លើង ថាមពល ឧស្ម័នទឹក និងផ្សេងៗទៀត។
សេចក្តីផ្តើម
ឧស្ម័ន -ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុដែលភាគល្អិតរបស់វាមិនត្រូវបានភ្ជាប់ ឬទំនាក់ទំនងខ្សោយខ្លាំងដោយកម្លាំងអន្តរកម្ម ហើយផ្លាស់ទីដោយសេរី បំពេញបរិមាណទាំងមូលដែលបានផ្តល់ឱ្យពួកគេ។ ឧស្ម័នមានលក្ខណៈពិសេសមួយចំនួន។ មិនដូចអង្គធាតុរាវ និងអង្គធាតុរាវទេ បរិមាណឧស្ម័នអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាព។
ឧស្ម័នណាមួយអាចត្រូវបានប្រែក្លាយទៅជាអង្គធាតុរាវដោយការបង្ហាប់សាមញ្ញប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័នមានកម្រិតទាបជាងសារធាតុទាំងនោះដែលយើងទម្លាប់ពិចារណាថាឧស្ម័នមានសីតុណ្ហភាពសំខាន់ទាបបំផុត ពោលគឺសីតុណ្ហភាពបន្ទាប់ពីឧស្ម័នទទួលបានលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ឧស្ម័ន។ អង្គធាតុរាវ ហើយដូច្នេះនៅសីតុណ្ហភាពជិតនឹងសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ មិនអាចស្ថិតក្នុងសភាពរាវបានទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ សារធាតុដែលយើងចាត់ថ្នាក់ជាវត្ថុរាវមានសីតុណ្ហភាពសំខាន់ខ្ពស់។
ខ្ញុំចាប់អារម្មណ៍នឹងសំណួររបស់ តើឧស្ម័នរាវមានលក្ខណៈសម្បត្តិអ្វីខ្លះ តើវាត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងវិស័យអ្វី?? ប្រធានបទនៃការងារគឺពាក់ព័ន្ធសព្វថ្ងៃនេះ ដោយសារឧស្ម័នរាវមានតម្រូវការក្នុងវិស័យជាច្រើននៃឱសថ វិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា។ក្នុងន័យនេះ ខ្ញុំបានកំណត់ខ្លួនឯងនូវគោលដៅ និងគោលបំណងដូចខាងក្រោម៖
គោលដៅ:- ការពិចារណាលើលក្ខណៈនៃបាតុភូត និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នរាវ
ភារកិច្ច:
* សម្ភារៈសិក្សាអំពីឧស្ម័នរាវ
* កំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧស្ម័នរាវ
ñ រឿង
ការពិតនៃការពិសោធន៍នៃការធ្វើឱ្យសារធាតុត្រជាក់កំឡុងពេលហួតត្រូវបានគេស្គាល់ជាយូរមកហើយ ហើយថែមទាំងត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងផងដែរ (ឧទាហរណ៍ ការប្រើប្រាស់ផូស្វ័រដើម្បីរក្សាភាពស្រស់នៃទឹក)។ ប៉ុន្តែការសិក្សាវិទ្យាសាស្ត្រដំបូងនៃបញ្ហានេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ Gian Francesco Cigna ហើយបានពិពណ៌នានៅក្នុងការងារ 1760 របស់គាត់ "De frigore ex evaporatione" ("On cold because of evaporation")។
បញ្ហានៃការរលាយឧស្ម័នមានប្រវត្តិរាប់សតវត្សន៍មកហើយដែលមានតាំងពីពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី១៨។ វាទាំងអស់បានចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការ liquefaction នៃអាម៉ូញាក់ដោយការត្រជាក់សាមញ្ញដែលត្រូវបានអនុវត្តដោយ van Marum, sulfuric anhydride - Monge និង Clouet, ក្លរីន - Northmore (1805) និងការ liquefaction នៃអាម៉ូញាក់ដោយវិធីសាស្រ្តបង្ហាប់ដែលបានស្នើឡើងដោយ Baccelli (1812) ។
ការរួមចំណែកយ៉ាងម៉ឺងម៉ាត់ចំពោះដំណោះស្រាយនៃបញ្ហានេះត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងពេលដំណាលគ្នា និងដោយឯករាជ្យដោយ Charles Cagniard de Latour (1777-1859) និង Michael Faraday (1791-1867) ។
តើអ្វីទៅជាឧស្ម័នរាវ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។
Liquefaction of gases គឺជាការបំប្លែងឧស្ម័នទៅជាសភាពរាវ។ វាអាចត្រូវបានផលិតដោយការបង្ហាប់ឧស្ម័ន (សម្ពាធកើនឡើង) និងធ្វើឱ្យត្រជាក់ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។
ឧស្ម័នណាមួយអាចត្រូវបានបំប្លែងទៅជាសភាពរាវ ប៉ុន្តែលក្ខខណ្ឌចាំបាច់មួយសម្រាប់ការនេះ គឺការធ្វើឱ្យឧស្ម័នត្រជាក់ជាបឋមទៅសីតុណ្ហភាពក្រោម "សំខាន់" មួយ។ ជាឧទាហរណ៍ កាបូនឌីអុកស៊ីតអាចត្រូវបានរាវនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ចាប់តាំងពីសីតុណ្ហភាពសំខាន់របស់វាគឺ 31.1 0 C. អាចនិយាយដូចគ្នាអំពីឧស្ម័នដូចជាអាម៉ូញាក់ និងក្លរីន។
ប៉ុន្តែក៏មានឧស្ម័នដែលមិនអាចបំប្លែងទៅជាសភាពរាវនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ ឧស្ម័នបែបនេះរួមមានខ្យល់ អ៊ីដ្រូសែន និងអេលីយ៉ូម ដែលសីតុណ្ហភាពសំខាន់របស់វាគឺទាបជាងសីតុណ្ហភាពក្នុងបន្ទប់។ ដើម្បីធ្វើឱ្យឧស្ម័ននេះរលាយមុនគេត្រូវធ្វើឱ្យត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពក្រោមកម្រិតសំខាន់បន្តិច ក្រោយមកឧស្ម័នអាចបំប្លែងទៅជាសភាពរាវបានដោយបង្កើនសម្ពាធ។
ការប្រើប្រាស់ឧស្ម័នរាវ
ឧស្ម័នរាវត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា។ អាសូតត្រូវបានគេប្រើដើម្បីផលិតអាម៉ូញាក់ និងអំបិលអាសូតដែលប្រើក្នុង កសិកម្មសម្រាប់ជីជាតិដី។ ឧស្ម័ន Argon, neon និង inert gases ផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើដើម្បីបំពេញអំពូលភ្លើង incandescent ក៏ដូចជាចង្កៀងឧស្ម័ន។ អុកស៊ីសែនមានការប្រើប្រាស់ច្រើនបំផុត។ នៅពេលដែលលាយជាមួយ acetylene ឬអ៊ីដ្រូសែន វាផ្តល់នូវភាពខ្លាំង សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ប្រើសម្រាប់កាត់ និងផ្សារដែក។ ការចាក់បញ្ចូលអុកស៊ីសែន (ការផ្ទុះអុកស៊ីហ្សែន) បង្កើនល្បឿនដំណើរការលោហធាតុ។ អុកស៊ីសែនដែលបញ្ជូនពីឱសថស្ថានក្នុងខ្នើយដើរតួនាទីជាថ្នាំបំបាត់ការឈឺចាប់។ សារៈសំខាន់ជាពិសេសគឺការប្រើប្រាស់អុកស៊ីសែនរាវជាសារធាតុអុកស៊ីតកម្មសម្រាប់ម៉ាស៊ីនរ៉ុក្កែតអវកាស។
អ៊ីដ្រូសែនរាវត្រូវបានប្រើជាឥន្ធនៈនៅក្នុង រ៉ុក្កែតអវកាស. ជាឧទាហរណ៍ ការបញ្ចូលគ្រាប់រ៉ុក្កែត Saturn 5 របស់អាមេរិក ត្រូវការអ៊ីដ្រូសែនរាវ 90 តោន។
អាម៉ូញាក់រាវត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងទូទឹកកក - ឃ្លាំងដ៏ធំដែលជាកន្លែងដែលអាហារដែលអាចបំផ្លាញបានត្រូវបានរក្សាទុក។ ភាពត្រជាក់ដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលហួតនៃឧស្ម័នរាវត្រូវបានប្រើនៅក្នុងទូទឹកកកនៅពេលដឹកជញ្ជូនផលិតផលដែលអាចរលួយបាន។
ឧស្ម័នដែលប្រើក្នុងឧស្សាហកម្ម ថ្នាំពេទ្យ ជាដើម មានភាពងាយស្រួលក្នុងការដឹកជញ្ជូន នៅពេលដែលវាស្ថិតក្នុងសភាពរាវ ព្រោះបរិមាណសារធាតុកាន់តែច្រើនមាននៅក្នុងបរិមាណដូចគ្នា។
បំពង់ហ្វារ៉ាដេយ
ភាសាអង់គ្លេស រូបវិទ្យា - អ្នកពិសោធន៍, អ្នកគីមីវិទ្យា។
បានរកឃើញ អាំងឌុចស្យុងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ដែលផ្អែកលើការផលិតអគ្គិសនីក្នុងឧស្សាហកម្មទំនើប និងកម្មវិធីជាច្រើនរបស់វា។ បានបង្កើតគំរូដំបូងម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច. ក្នុងចំណោមការរកឃើញផ្សេងទៀតរបស់គាត់គឺជាលើកដំបូងឧបករណ៍បំលែង ឥទ្ធិពលគីមីនៃចរន្ត,ច្បាប់នៃអេឡិចត្រូលីត, សកម្មភាព វាលម៉ាញេទិកចូលទៅក្នុងពន្លឺ. គាត់គឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលទស្សន៍ទាយរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ ហ្វារ៉ាដេយបានណែនាំពាក្យ អ៊ីយ៉ុង ទៅក្នុងការប្រើប្រាស់វិទ្យាសាស្ត្រ។ cathode, anode, អេឡិចត្រូលីត , dielectric, diamagnetism, paramagnetism ជាដើម។
ហ្វារ៉ាដេយ គឺជាអ្នកបង្កើតគោលលទ្ធិនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ដែលបន្ទាប់មកគាត់បានបង្កើតជាផ្លូវការ និងបង្កើតគណិតវិទ្យា។ម៉ាក់ស្វែល។
នៅពេលនោះ Faraday គ្រាន់តែជាជំនួយការមន្ទីរពិសោធន៍ដ៏រាបទាបសម្រាប់ Humphry Davy ប៉ុណ្ណោះ។
Humphry Davy - គីមីវិទូអង់គ្លេស រូបវិទ្យា និងភូគព្ភវិទូ ដែលជាស្ថាបនិកម្នាក់អេឡិចត្រូគីមី . ត្រូវបានគេស្គាល់ចំពោះការរកឃើញនៃធាតុគីមីជាច្រើន ក៏ដូចជាសម្រាប់ការឧបត្ថម្ភរបស់លោក Faraday នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃសកម្មភាពវិទ្យាសាស្ត្ររបស់គាត់។
ក្នុងនាមគាត់ គាត់បានសិក្សា hydrochloride ដែលជាសមាសធាតុគ្រីស្តាល់ដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិកម្មនៃទឹក និងក្លរីននៅសីតុណ្ហភាពទាប។ ដើម្បីសាកល្បងពីរបៀបដែលសមាសធាតុនេះមានឥរិយាបទនៅពេលកំដៅ ហ្វារ៉ាដេយបានដាក់គ្រីស្តាល់ក្លរីនអ៊ីដ្រូតជាច្រើននៅក្នុងកែងដៃបិទជិតនៃរាងកោង។វ -រាងជាបំពង់ បន្ទាប់ពីនោះកែងដៃម្ខាងទៀតត្រូវបានផ្សាភ្ជាប់។ បន្ទាប់មកគាត់បានកំដៅគ្រីស្តាល់ខណៈពេលដែលជង្គង់ទំនេរនៅតែត្រជាក់។ គ្រីស្តាល់បានរលាយ និងបញ្ចេញចំហាយពណ៌បៃតងលឿង ចំហាយទឹកបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងកែងដៃត្រជាក់ ដើម្បីបង្កើតជាអង្គធាតុរាវដែលប្រែទៅជាក្លរីនរាវ។
1) បំពង់កោងនិងបិទជិត
2) សារធាតុ ឬល្បាយដែលបញ្ចេញឧស្ម័នសំខាន់នៅពេលកំដៅ
3) កែងដៃត្រជាក់ដែលឧស្ម័នរាវត្រូវបានប្រមូល
4) ទឹកឬ coolant
ហ្វារ៉ាដេយ បានរកឃើញវិធីសាស្រ្តថ្មីសម្រាប់ការបញ្ចេញឧស្ម័នរាវ៖ វាមិនចាំបាច់ក្នុងការទទួលបានឧស្ម័ននៅក្នុងកប៉ាល់មួយ ហើយបូមវាចូលទៅក្នុងនាវាមួយទៀត ដែលការរាវនឹងកើតឡើង។ វាងាយស្រួលក្នុងការបំប្លែងឧស្ម័នទៅជាសភាពរាវនៅក្នុងកប៉ាល់តែមួយដែលពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ តាមវិធីនេះ ពេញមួយឆ្នាំ 1823 ហ្វារ៉ាដេយបានគ្រប់គ្រងបំប្លែងអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត ស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីត កាបូនឌីអុកស៊ីត និងនីត្រាតអុកស៊ីតទៅជាសភាពរាវ។
ការសន្និដ្ឋាន
ឧស្ម័នណាមួយអាចប្រែទៅជារាវដោយការបង្ហាប់សាមញ្ញ
Liquefaction នៃឧស្ម័នគឺជាដំណើរការដ៏ស្មុគស្មាញមួយដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្ហាប់ជាច្រើន។
Liquefaction អាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការបង្ហាប់ឧស្ម័នមួយនិងក្នុងពេលដំណាលគ្នាធ្វើឱ្យត្រជាក់វា
ឧស្ម័នរាវត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ
ឧស្ម័នរាវត្រូវបានប្រើប្រាស់មិនត្រឹមតែក្នុងបច្ចេកវិទ្យា ឱសថ និងកសិកម្មប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រទៀតផង។
គន្ថនិទ្ទេស
h ttp://ru.wikipedia.org/wiki/Liquefaction_of_gases
ការបំប្លែងឧស្ម័នណាមួយទៅជាអង្គធាតុរាវ - ការបញ្ចេញឧស្ម័ន - គឺអាចធ្វើទៅបានតែនៅសីតុណ្ហភាពខាងក្រោមដ៏សំខាន់ (សូមមើល§ 62) ។ នៅក្នុងការប៉ុនប៉ងដំបូងដើម្បីរាវឧស្ម័ន វាបានប្រែក្លាយថាឧស្ម័នមួយចំនួន (C1 2, CO 2, NH 3) ត្រូវបានរាវយ៉ាងងាយស្រួលដោយការបង្ហាប់ isothermal ប៉ុន្តែឧស្ម័នមួយចំនួន (O 2, N2, hz, He) មិនអាចរាវបានទេ។ ការប៉ុនប៉ងមិនជោគជ័យបែបនេះត្រូវបានពន្យល់ដោយ D.I. Mendeleev ដែលបង្ហាញថាការរាវនៃឧស្ម័នទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងការសំខាន់មួយ ដូច្នេះហើយត្រូវវិនាសទៅនឹងការបរាជ័យជាមុន។ ក្រោយមក គេអាចទទួលបានអុកស៊ីសែនរាវ អាសូត និងអ៊ីដ្រូសែន (សីតុណ្ហភាពសំខាន់របស់ពួកគេគឺ 154.4, 126.1 និង 33 K រៀងគ្នា) ហើយនៅឆ្នាំ 1908 រូបវិទូជនជាតិហូឡង់ G. Kamerlingh Onnes (1853-1926) បានសម្រេចការរលាយនៃអេលីយ៉ូម។ មានសីតុណ្ហភាពសំខាន់ទាបបំផុត (5.3 K) ។
ដើម្បីបញ្ចេញឧស្ម័ន វិធីសាស្ត្រឧស្សាហកម្មពីរត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់បំផុត ដែលផ្អែកលើឥទ្ធិពល Joule-Thomson ឬការធ្វើឱ្យឧស្ម័នត្រជាក់នៅពេលធ្វើការងារ។
ដ្យាក្រាមនៃការដំឡើងមួយដែលប្រើបែបផែន Joule-Thomson គឺម៉ាស៊ីន Linde* ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 95. ខ្យល់នៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ (K) ត្រូវបានបង្ហាប់ទៅជាសម្ពាធរាប់សិបមេហ្គាប៉ាស្កាល់ ហើយត្រជាក់នៅក្នុងទូទឹកកក (X) ដល់សីតុណ្ហភាពក្រោមសីតុណ្ហភាពបញ្ច្រាស ដែលជាលទ្ធផលជាមួយនឹងការពង្រីកឧស្ម័នបន្ថែមទៀត មានភាពវិជ្ជមាន។ ឥទ្ធិពល Joule-Thomson ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ (ការត្រជាក់នៃឧស្ម័ននៅពេលវាពង្រីក) ។ បន្ទាប់មកខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ឆ្លងកាត់បំពង់ខាងក្នុងនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ (HE) ហើយត្រូវបានឆ្លងកាត់រន្ធបិទបើក (Dr) ខណៈពេលដែលវាពង្រីកយ៉ាងខ្លាំងនិងត្រជាក់។ ខ្យល់ដែលបានពង្រីកត្រូវបានស្រូបចូលទៅក្នុងបំពង់ខាងក្រៅនៃឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ដោយធ្វើឱ្យត្រជាក់ផ្នែកទីពីរនៃខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ដែលហូរតាមបំពង់ខាងក្នុង។ ដោយសារផ្នែកបន្តបន្ទាប់នីមួយៗនៃខ្យល់ត្រូវបានត្រជាក់ជាមុន ហើយបន្ទាប់មកឆ្លងកាត់រន្ធបិទបើក សីតុណ្ហភាពធ្លាក់ចុះកាន់តែច្រើន។ ជាលទ្ធផលនៃវដ្តរយៈពេល 6-8 ម៉ោង ផ្នែកនៃខ្យល់ (» 5%) ដែលត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពទាបជាងកម្រិតធ្ងន់ធ្ងរ ត្រូវបានរាវ ហើយចូលទៅក្នុងដបទឹក Dewar (DS) (សូមមើល § 49) ហើយនៅសល់ត្រូវបានត្រលប់មកវិញ។ ទៅឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។
វិធីសាស្រ្តទីពីរនៃការធ្វើឱ្យឧស្ម័នរាវគឺផ្អែកលើការធ្វើឱ្យឧស្ម័នត្រជាក់ខណៈពេលដែលវាដំណើរការការងារ។ ឧស្ម័នដែលបានបង្ហាប់ចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីន piston (ឧបករណ៍ពង្រីក) ពង្រីក និងដំណើរការដើម្បីផ្លាស់ទី piston ។ ចាប់តាំងពីការងារនេះត្រូវបានធ្វើដោយសារតែថាមពលខាងក្នុងនៃឧស្ម័នសីតុណ្ហភាពរបស់វាថយចុះ។
អ្នកសិក្សា P.L. Kapitsa បានស្នើឱ្យប្រើ turboexpander ជំនួសឱ្យឧបករណ៍ពង្រីក ដែលក្នុងនោះឧស្ម័នដែលបានបង្ហាប់ត្រឹមតែ 500-600 kPa ត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយធ្វើការងារដើម្បីបង្វិលទួរប៊ីន។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានប្រើដោយជោគជ័យដោយ Kapitsa ដើម្បីរាវអេលីយ៉ូម ដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ជាមុន អាសូតរាវ. គ្រឿងត្រជាក់ដ៏មានឥទ្ធិពលទំនើបដំណើរការលើគោលការណ៍នៃ turboexpander ។
អស់រយៈពេលជាង 30 ឆ្នាំនៅក្នុងសហភាពសូវៀតបន្ទាប់មកនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីឧស្ម័នរាវនិងបង្ហាប់ត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុង សេដ្ឋកិច្ចជាតិ. ក្នុងអំឡុងពេលនេះគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានគ្របដណ្តប់ វិធីពិបាកស្តីពីការរៀបចំគណនេយ្យនៃឧស្ម័នរាវ ការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការបូម ការវាស់វែង ការផ្ទុក និងការដឹកជញ្ជូនរបស់ពួកគេ។
ពីការដុតរហូតដល់ការទទួលស្គាល់
តាមប្រវត្តិសាស្ត្រ សក្តានុពលនៃឧស្ម័នជាប្រភពថាមពលត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានមិនដល់នៅក្នុងប្រទេសរបស់យើង។ ដោយមិនបានមើលឃើញផ្នែកដែលសមហេតុផលផ្នែកសេដ្ឋកិច្ច អ្នកផលិតប្រេងបានព្យាយាមកម្ចាត់ប្រភាគស្រាលនៃអ៊ីដ្រូកាបូន ហើយដុតវាចោលដោយគ្មានប្រយោជន៍។ នៅឆ្នាំ 1946 ការបំបែកឧស្សាហកម្មឧស្ម័នទៅជាឧស្សាហកម្មឯករាជ្យបានធ្វើបដិវត្តស្ថានភាព។ បរិមាណនៃការផលិតអ៊ីដ្រូកាបូនប្រភេទនេះបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ក៏ដូចជាសមាមាត្រនៅក្នុងសមតុល្យឥន្ធនៈរបស់រុស្ស៊ីដែរ។
នៅពេលដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វករបានរៀនបង្កើតឧស្ម័នរាវ វាអាចបង្កើតសហគ្រាសរាវឧស្ម័ន និងបញ្ជូនឥន្ធនៈពណ៌ខៀវទៅកាន់តំបន់ដាច់ស្រយាលដែលមិនមានបំពង់បង្ហូរឧស្ម័ន ហើយប្រើប្រាស់វានៅគ្រប់គេហដ្ឋាន ដូចជាឥន្ធនៈរថយន្ត ក្នុងការផលិត និងនាំចេញវាផងដែរ។ សម្រាប់រូបិយប័ណ្ណរឹង។
តើអ្វីទៅជាឧស្ម័នរាវ
ពួកគេត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុម៖
- ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូកាបូនរាវ (LPG) គឺជាល្បាយនៃសមាសធាតុគីមីដែលមានភាគច្រើននៃអ៊ីដ្រូសែន និងកាបូនដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលខុសៗគ្នា នោះគឺជាល្បាយនៃអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលខុសៗគ្នា និងរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗគ្នា។
- ប្រភាគធំទូលាយនៃអ៊ីដ្រូកាបូនស្រាល (NGL) - រួមបញ្ចូល សម្រាប់ផ្នែកច្រើនបំផុតល្បាយនៃអ៊ីដ្រូកាបូនស្រាលនៃប្រភាគ hexane (C6) និង ethane (C2) ។ សមាសភាពធម្មតារបស់ពួកគេ៖ អេតាន 2-5%, ប្រភាគឧស្ម័នរាវ C4-C5 40-85%, ប្រភាគ hexane C6 15-30%, ប្រភាគ pentane នៅសល់។
ឧស្ម័នរាវ៖ ប្រូផេន ប៊ូតាន
នៅក្នុងឧស្សាហកម្មឧស្ម័នវាគឺជាឧស្ម័ន LPG ដែលត្រូវបានប្រើនៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្ម។ សមាសធាតុសំខាន់របស់ពួកគេគឺ propane និង butane ។ ពួកវាក៏មានផ្ទុកអ៊ីដ្រូកាបូនស្រាលជាងមុន (មេតាន និងអេតាន) និងសារធាតុធ្ងន់ជាង (ផិនថេន) ជាសារធាតុមិនបរិសុទ្ធ។ សមាសធាតុដែលបានរាយបញ្ជីទាំងអស់គឺជាអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត។ ឧស្ម័ន LPG ក៏អាចមានអ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែតដែរ៖ អេទីឡែន ប្រូភីលីន ប៊ីទីលីន។ Butane-butylene អាចមានវត្តមាននៅក្នុងទម្រង់នៃសមាសធាតុ isomeric (isobutane និង isobutylene) ។
បច្ចេកវិទ្យា Liquefaction
ពួកគេបានរៀនដើម្បីរាវឧស្ម័ននៅដើមសតវត្សទី 20: នៅឆ្នាំ 1913 ពានរង្វាន់មួយត្រូវបានផ្តល់រង្វាន់សម្រាប់ការរាវនៃអេលីយ៉ូម។ រង្វាន់ណូបែលកីឡាករហូឡង់ K. O. Heike ។ ឧស្ម័នមួយចំនួនត្រូវបាននាំយកទៅសភាពរាវដោយការត្រជាក់សាមញ្ញដោយគ្មាន លក្ខខណ្ឌបន្ថែម. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូកាបូន "ឧស្សាហកម្ម" ភាគច្រើន (កាបូនឌីអុកស៊ីត អេតាន អាម៉ូញាក់ ប៊ូតាន ប្រូផេន) ត្រូវបានរាវក្រោមសម្ពាធ។
ការផលិតឧស្ម័នរាវត្រូវបានអនុវត្តនៅរោងចក្ររាវឧស្ម័នដែលមានទីតាំងនៅជិតវាលអ៊ីដ្រូកាបូនឬតាមបណ្តោយផ្លូវនៃបំពង់បង្ហូរឧស្ម័ននៅជិតមជ្ឈមណ្ឌលដឹកជញ្ជូនធំ ៗ ។ រាវ (ឬបង្ហាប់) ឧស្ម័នធម្មជាតិអាចត្រូវបានដឹកជញ្ជូនយ៉ាងងាយស្រួលដោយការដឹកជញ្ជូនតាមផ្លូវ ផ្លូវដែក ឬផ្លូវទឹកទៅកាន់អ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយ ដែលវាអាចត្រូវបានរក្សាទុកមុនពេលត្រូវបានបំលែងទៅជាឧស្ម័នវិញ និងផ្គត់ផ្គង់ទៅបណ្តាញផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័ន។
ឧបករណ៍ពិសេស
ដើម្បីរាវឧស្ម័នពួកវាត្រូវបានប្រើ ការដំឡើងពិសេស. ពួកវាកាត់បន្ថយបរិមាណឥន្ធនៈពណ៌ខៀវយ៉ាងសំខាន់ និងបង្កើនដង់ស៊ីតេថាមពល។ ដោយមានជំនួយរបស់ពួកគេអ្នកអាចអនុវត្តបាន។ វិធីផ្សេងៗដំណើរការនៃអ៊ីដ្រូកាបូនអាស្រ័យលើកម្មវិធីជាបន្តបន្ទាប់ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃចំណី និងលក្ខខណ្ឌ បរិស្ថាន.
រោងចក្រ liquefaction និង compression ត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ដំណើរការឧស្ម័ន និងមានការរចនាប្លុក (ម៉ូឌុល) ឬត្រូវបានផ្ទុកទាំងស្រុង។ សូមអរគុណដល់ស្ថានីយ៍ regasification វាអាចផ្តល់តម្លៃថោក ឥន្ធនៈធម្មជាតិសូម្បីតែតំបន់ដាច់ស្រយាលបំផុត។ ប្រព័ន្ធ regasification ក៏អនុញ្ញាតឱ្យអ្នករក្សាទុកឧស្ម័នធម្មជាតិនិងផ្គត់ផ្គង់បរិមាណដែលត្រូវការអាស្រ័យលើតម្រូវការ (ឧទាហរណ៍ក្នុងអំឡុងពេលនៃតម្រូវការខ្ពស់បំផុត) ។
ភាគច្រើននៃឧស្ម័នផ្សេងៗនៅក្នុងស្ថានភាពរាវរកឃើញការអនុវត្តជាក់ស្តែង៖
- ក្លរីនរាវត្រូវបានប្រើដើម្បីមាប់មគ និងសម្អាតក្រណាត់ ហើយត្រូវបានគេប្រើជាអាវុធគីមី។
- អុកស៊ីសែន - នៅក្នុងស្ថាប័នវេជ្ជសាស្រ្តសម្រាប់អ្នកជំងឺដែលមានបញ្ហាដកដង្ហើម។
- អាសូត - ក្នុងការវះកាត់ សម្រាប់ការបង្កកជាលិកាសរីរាង្គ។
- អ៊ីដ្រូសែនគឺដូចជាឥន្ធនៈយន្តហោះ។ ថ្មីៗនេះរថយន្តដែលដំណើរការដោយម៉ាស៊ីនអ៊ីដ្រូសែនបានបង្ហាញខ្លួន។
- Argon - នៅក្នុងឧស្សាហកម្មសម្រាប់ការកាត់ដែកនិងការផ្សារប្លាស្មា។
វាក៏អាចធ្វើទៅបានដើម្បីបញ្ចេញឧស្ម័នអ៊ីដ្រូកាបូនដែលពេញនិយមបំផុតគឺ propane និង butane (n-butane, isobutane):
- Propane (C3H8) គឺជាសារធាតុនៃប្រភពដើមសរីរាង្គនៃថ្នាក់នៃ alkanes ។ ទទួលបានពីឧស្ម័នធម្មជាតិ និងដោយការបំបែកផលិតផលប្រេង។ ឧស្ម័នគ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន រលាយក្នុងទឹកបន្តិច។ ប្រើជាឥន្ធនៈសម្រាប់ការសំយោគប៉ូលីភីលីនលីនការផលិតសារធាតុរំលាយ ឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ(សារធាតុបន្ថែម E944) ។
- Butane (C4H10) ដែលជាប្រភេទអាល់កាន។ ឧស្ម័នគ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន មិនងាយឆេះ ងាយរាវ។ ទទួលបានពីឧស្ម័ន condensate ឧស្ម័នប្រេងឥន្ធនៈ (រហូតដល់ 12%) កំឡុងពេលបង្ក្រាបផលិតផលប្រេង។ ប្រើជាឥន្ធនៈក្នុងឧស្សាហកម្មគីមី ក្នុងទូទឹកកក ជាទូរទឹកកក ក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ (សារធាតុបន្ថែម E943)។
លក្ខណៈពិសេសរបស់ LPG
អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃឧស្ម័ន LPG គឺលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពរបស់វានៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ និងសម្ពាធមធ្យមទាំងក្នុងស្ថានភាពរាវ និងឧស្ម័ន។ នៅក្នុងស្ថានភាពរាវពួកគេត្រូវបានដំណើរការយ៉ាងងាយស្រួលរក្សាទុកនិងដឹកជញ្ជូនក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័នដែលពួកគេមាន លក្ខណៈល្អបំផុតការដុត។
ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធអ៊ីដ្រូកាបូនត្រូវបានកំណត់ដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានៃឥទ្ធិពលនៃកត្តាផ្សេងៗដូច្នេះសម្រាប់ លក្ខណៈពេញលេញអ្នកត្រូវដឹងពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងអស់។ កត្តាសំខាន់ៗដែលអាចត្រូវបានវាស់ដោយផ្ទាល់និងប៉ះពាល់ដល់របបលំហូររួមមាន: សម្ពាធ សីតុណ្ហភាព ដង់ស៊ីតេ viscosity ការប្រមូលផ្តុំនៃសមាសធាតុ ទំនាក់ទំនងដំណាក់កាល។
ប្រព័ន្ធនេះស្ថិតក្នុងលំនឹង ប្រសិនបើប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងអស់នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ នៅក្នុងស្ថានភាពនេះ គ្មានការបំប្លែងគុណភាព និងបរិមាណដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងប្រព័ន្ធទេ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រយ៉ាងហោចណាស់មួយរំខានដល់ស្ថានភាពលំនឹងនៃប្រព័ន្ធ ដែលបណ្តាលឱ្យដំណើរការមួយឬផ្សេងទៀត។
ទ្រព្យសម្បត្តិ
នៅពេលដែលរក្សាទុកឧស្ម័នរាវ និងដឹកជញ្ជូនពួកវា ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេផ្លាស់ប្តូរ៖ ផ្នែកនៃសារធាតុហួត ផ្លាស់ប្តូរទៅជារដ្ឋឧស្ម័ន ផ្នែកមួយ condenses និងប្រែទៅជារាវ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនៃឧស្ម័នរាវនេះគឺជាកត្តាកំណត់មួយក្នុងការរចនាប្រព័ន្ធផ្ទុក និងចែកចាយ។ នៅពេលដែលរាវឆ្អិនត្រូវបានយកចេញពីអាងស្តុកទឹកនិងដឹកជញ្ជូនតាមបំពង់បង្ហូរប្រេងមួយផ្នែកនៃរាវហួតដោយសារតែការបាត់បង់សម្ពាធលំហូរពីរដំណាក់កាលត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្ពាធចំហាយដែលអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនៃលំហូរដែលទាបជាងសីតុណ្ហភាព។ នៅក្នុងអាងស្តុកទឹក។ ប្រសិនបើចលនានៃអង្គធាតុរាវពីរដំណាក់កាលតាមរយៈបំពង់បង្ហូរប្រេងឈប់ សម្ពាធនៅគ្រប់ចំណុចទាំងអស់ត្រូវបានស្មើគ្នា ហើយក្លាយជាស្មើនឹងសម្ពាធចំហាយ។
សេចក្តីណែនាំ
មើលទៅដូចជារាវធម្មជាតិ ឧស្ម័ន(LNG) គឺជាអង្គធាតុរាវគ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន 75-90% សុទ្ធ និងមានលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់ណាស់៖ នៅក្នុងសភាពរាវរបស់វា វាមិនងាយឆេះ មិនឈ្លានពាន ដែលមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងអំឡុងពេលដឹកជញ្ជូន។ ដំណើរការ LNG liquefaction មានតួអក្សរដែលដំណាក់កាលថ្មីនីមួយៗមានន័យថាការបង្ហាប់ដោយ 5-12 ដងបន្ទាប់មកដោយត្រជាក់និងការផ្លាស់ប្តូរទៅដំណាក់កាលបន្ទាប់។ LNG ក្លាយជារាវនៅពេលបញ្ចប់ដំណាក់កាលបង្ហាប់ចុងក្រោយ។
ប្រសិនបើឧស្ម័នត្រូវដឹកជញ្ជូនក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយ នោះវាមានផលចំណេញច្រើនក្នុងការប្រើប្រាស់នាវាពិសេស - ធុងហ្គាស។ ពីទីតាំងឧស្ម័នទៅទីតាំងសមស្របដែលនៅជិតបំផុតនៅលើ ឆ្នេរសមុទ្រពួកគេកំពុងពង្រីកបំពង់បង្ហូរប្រេង និងសាងសង់ស្ថានីយនៅលើច្រាំង។ នៅទីនោះ ឧស្ម័នត្រូវបានបង្ហាប់ និងត្រជាក់ខ្លាំង ប្រែក្លាយវាទៅជាសភាពរាវ ហើយបូមចូលទៅក្នុងធុងអ៊ីសូតូមនៃធុងប្រេង (នៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល -150 អង្សាសេ)។
វិធីសាស្រ្តនៃការដឹកជញ្ជូននេះមានគុណសម្បត្តិមួយចំនួនលើបំពង់។ ទីមួយ វត្ថុមួយក្នុងចំណោមវត្ថុទាំងនេះអាចដឹកជញ្ជូនឧស្ម័នយ៉ាងច្រើនក្នុងជើងហោះហើរមួយ ព្រោះដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុនៅក្នុងសភាពរាវគឺខ្ពស់ជាងច្រើន។ ទីពីរ ការចំណាយសំខាន់មិនមែនសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូននោះទេ ប៉ុន្តែសម្រាប់ការផ្ទុក និងដឹកជញ្ជូនផលិតផល។ ទីបី ការផ្ទុក និងការដឹកជញ្ជូនឧស្ម័នរាវគឺមានសុវត្ថិភាពជាងឧស្ម័នដែលបានបង្ហាប់។ គ្មានការសង្ស័យទេថាចំណែកនៃឧស្ម័នធម្មជាតិដែលដឹកជញ្ជូនក្នុងទម្រង់រាវនឹងកើនឡើងជាលំដាប់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការផ្គត់ផ្គង់តាមបំពង់។
ធម្មជាតិរាវ ឧស្ម័នមានតម្រូវការក្នុងវិស័យផ្សេងៗនៃសកម្មភាពមនុស្ស - ក្នុងឧស្សាហកម្ម ការដឹកជញ្ជូនតាមផ្លូវគោក ក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ កសិកម្ម វិទ្យាសាស្ត្រ។ល។ វត្ថុរាវរាវគឺមានប្រជាប្រិយភាពគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ឧស្ម័នយើងបានឈ្នះដោយសារតែភាពងាយស្រួលនៃការប្រើប្រាស់ និងការដឹកជញ្ជូន ក៏ដូចជាភាពស្និទ្ធស្នាលបរិស្ថាន និងការចំណាយទាប។
សេចក្តីណែនាំ
មុនពេលរលាយអ៊ីដ្រូកាបូន ឧស្ម័នហើយដំបូងត្រូវសម្អាត ហើយយកចំហាយទឹកចេញ។ កាបូនិក ឧស្ម័នយកចេញដោយប្រើប្រព័ន្ធតម្រងម៉ូលេគុលបីដំណាក់កាល។ សំអាតតាមវិធីនេះ។ ឧស្ម័នក្នុងបរិមាណតិចតួចវាត្រូវបានគេប្រើជាភ្នាក់ងារបង្កើតឡើងវិញ។ អាចយកមកវិញបាន។ ឧស្ម័នទាំងដុត ឬប្រើដើម្បីផលិតថាមពលនៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្លើង។
ការស្ងួតកើតឡើងដោយប្រើតម្រងម៉ូលេគុល 3 ។ តម្រងមួយស្រូបយកចំហាយទឹក។ មួយទៀតស្ងួត ឧស្ម័នដែលបន្ទាប់មកឆ្លងកាត់តម្រងទីបី។ ដើម្បីបន្ថយសីតុណ្ហភាព ឧស្ម័នឆ្លងកាត់ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ទឹក។
វិធីសាស្ត្រអាសូតពាក់ព័ន្ធនឹងការផលិតអ៊ីដ្រូកាបូនរាវ ឧស្ម័ននិងពីណាមួយ។ ឧស្ម័នប្រភពថ្មី។ គុណសម្បត្តិនៃវិធីសាស្រ្តនេះរួមមានភាពសាមញ្ញនៃបច្ចេកវិទ្យា កម្រិតសុវត្ថិភាព ភាពបត់បែន ភាពងាយស្រួល និងប្រតិបត្តិការដែលមានតម្លៃទាប។ ដែនកំណត់នៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺតម្រូវការសម្រាប់ប្រភពថាមពលនិងការចំណាយដើមទុនខ្ពស់។
នៅ វិធីសាស្រ្តចម្រុះផលិតកម្មរាវ ឧស្ម័ននិងល្បាយនៃអាសូត និងត្រូវបានគេប្រើជាទូរទឹកកក។ ទទួល ឧស្ម័នពីប្រភពណាមួយ។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពបត់បែននៃវដ្តផលិតកម្មនិងតូច ថ្លៃដើមអថេរសម្រាប់ការផលិត។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិធីសាស្ត្រ liquefaction អាសូត ការចំណាយដើមទុនគឺសំខាន់ជាង។ ប្រភពអគ្គិសនីក៏ត្រូវបានទាមទារផងដែរ។
ប្រភព៖
- តើការរលាយឧស្ម័នគឺជាអ្វី?
- ឧស្ម័នរាវ៖ បង្កាន់ដៃ ការផ្ទុក និងការដឹកជញ្ជូន
- តើអ្វីទៅជាឧស្ម័នរាវ
ឧស្ម័នធម្មជាតិត្រូវបានស្រង់ចេញពីជម្រៅនៃផែនដី។ សារធាតុរ៉ែនេះមានល្បាយនៃអ៊ីដ្រូកាបូនឧស្ម័នដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការរលួយនៃសារធាតុសរីរាង្គនៅក្នុងថ្ម sedimentary សំបកផែនដី.
តើសារធាតុអ្វីខ្លះត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងឧស្ម័នធម្មជាតិ?
80-98% ឧស្ម័នធម្មជាតិមាន (CH4) ។ វាគឺជាលក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីនៃមេតាន ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃឧស្ម័នធម្មជាតិ។ រួមជាមួយនឹងមេតាន ឧស្ម័នធម្មជាតិមានសមាសធាតុនៃប្រភេទរចនាសម្ព័ន្ធដូចគ្នា - អេតាន (C2H6) ប្រូផេន (C3H8) និងប៊ុតតាន (C4H10) ។ ក្នុងករណីខ្លះ ក្នុងបរិមាណតិចតួច ពី 0.5 ទៅ 1% ខាងក្រោមនេះត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឧស្ម័នធម្មជាតិ៖ (C5H12), (C6H14), heptane (C7H16), (C8H18) និង nonane (C9H20)។
ឧស្ម័នធម្មជាតិក៏រួមបញ្ចូលសមាសធាតុនៃអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត (H2S) កាបូនឌីអុកស៊ីត (CO2) អាសូត (N2) អេលីយ៉ូម (He) និងចំហាយទឹក។ សមាសភាពនៃឧស្ម័នធម្មជាតិអាស្រ័យលើលក្ខណៈនៃវាលដែលវាត្រូវបានផលិត។ ឧស្ម័នធម្មជាតិដែលផលិតចេញពីកន្លែងឧស្ម័នសុទ្ធមានជាចម្បងនៃមេតាន។
លក្ខណៈនៃសមាសធាតុឧស្ម័នធម្មជាតិ
សមាសធាតុគីមីទាំងអស់ដែលបង្កើតជាឧស្ម័នធម្មជាតិមានលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនដែលមានប្រយោជន៍ក្នុងវិស័យផ្សេងៗនៃឧស្សាហកម្ម និងក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ។
មេតានគឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន និងងាយឆេះ ដែលស្រាលជាងខ្យល់។ ប្រើក្នុងឧស្សាហកម្ម និងជីវិតប្រចាំថ្ងៃជាឥន្ធនៈ។ អេតានគឺជាឧស្ម័នគ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន និងងាយឆេះ ដែលមានទម្ងន់ធ្ងន់ជាងខ្យល់បន្តិច។ ជាទូទៅអេទីឡែនត្រូវបានទទួលពីវា។ Propane គឺជាឧស្ម័នពុល គ្មានពណ៌ និងគ្មានក្លិន។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាគឺស្រដៀងនឹង butane ។ Propane ត្រូវបានគេប្រើឧទាហរណ៍សម្រាប់ ការងារផ្សារដែកនៅពេលកែច្នៃដែកអេតចាយ។ សារធាតុរាវ និង butane ត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ចូលភ្លើង និងស៊ីឡាំងឧស្ម័ន។ Butane ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងទូរទឹកកក។
Pentane, hexane, heptane, octane និង nonane - ។ Pentane ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឥន្ធនៈម៉ូទ័រក្នុងបរិមាណតិចតួច។ Hexane ក៏ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងការទាញយកប្រេងបន្លែផងដែរ។ Heptane, hexane, octane និង nonane គឺជាសារធាតុរំលាយសរីរាង្គដ៏ល្អ។
អ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត គឺជាឧស្ម័នធ្ងន់គ្មានពណ៌ ដូចជាស៊ុតរលួយ។ ឧស្ម័ននេះ សូម្បីតែក្នុងកំហាប់តូចក៏ដោយ ក៏បណ្តាលឱ្យខ្វិននៃសរសៃប្រសាទ olfactory ។ ប៉ុន្តែដោយសារតែការពិតដែលថាអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីតមានលក្ខណៈសម្បត្តិថ្នាំសំលាប់មេរោគល្អវាត្រូវបានគេប្រើក្នុងកម្រិតតូចក្នុងថ្នាំសម្រាប់ការងូតទឹកអ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត។
កាបូនឌីអុកស៊ីតគឺជាឧស្ម័នដែលមិនងាយឆេះ គ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន ជាមួយនឹងរសជាតិជូរ។ កាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ៖ ក្នុងការផលិតភេសជ្ជៈដែលមានជាតិកាបូន ដើម្បីឆ្អែតពួកវាជាមួយកាបូនឌីអុកស៊ីត អាហារត្រជាក់ ទំនិញត្រជាក់កំឡុងពេលដឹកជញ្ជូន។ល។
អាសូតគឺជាឧស្ម័នដែលគ្មានគ្រោះថ្នាក់ គ្មានពណ៌ គ្មានរសជាតិ និងគ្មានក្លិន។ វាត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតជីរ៉ែ ប្រើក្នុងថ្នាំ។ល។
អេលីយ៉ូមគឺជាឧស្ម័នស្រាលបំផុតមួយ។ វាគ្មានពណ៌ គ្មានក្លិន មិនឆេះ និងមិនមានជាតិពុល។ អេលីយ៉ូម ត្រូវបានប្រើក្នុងវិស័យផ្សេងៗនៃឧស្សាហកម្ម - សម្រាប់ត្រជាក់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ ការបំពេញប៉េងប៉ោង stratosphere ។
