Скрытая теплота, определение

Вообще температура кипения возрастает с увеличением давления. Поскольку температура кипения и давление возрастают, то плотность пара увеличивается, а плотность жидкой фазы уменьшается до тех пор, пока при определенных температуре и давлении плотность и другие свойства этих двух фаз не станут идентичными. Эти значения температуры и давления определяют критическую точку. По мере приближения к критической точке свойства двух фаз становятся более близкими и энергия, требуемая для превращения вещества из одной фазы в другую, уменьшается. В критической точке скрытая теплота парообразования становится равной нулю. При температуре выше критической невозможно получить более одной фазы при любом давлении. [c.60]

Уравнение (9-6) — частный вид знаменитого уравнения Клаузиуса — Клапейрона, которое обычно используют для определения скрытой теплоты испарения по величине наклона кривой для давления пара. При условии, что паровая фаза — идеальный газ, [c.265]

В отличие от фазовых переходов первого рода, таких, как точки плавления или кипения, при фазовых переходах второго рода отсутствует скрытая теплота перехода. Поэтому такие переходы используются лишь как индикатор определенной температуры, а не способ ее поддержания. При затвердевании чистых металлов, которое обсуждается ниже, образец металла будет оставаться при температуре затвердевания, хотя его окружение охлаждается. В случае сверхпроводящих переходов отсутствие скрытой теплоты перехода не создает серьезных проблем. Это объясняется тем, что при низких температурах легко обеспечить необходимую точность терморегулирования, а теплоемкости и теплопроводности материалов таковы, что неоднородности температуры в криостате и инерционность объектов регулирования не создают никаких затруднений. [c.168]

При помощи термического анализа можно построить кривые нагрева или охлаждения вещества, записывая температуру через равные промежутки времени. Полученные кривые неодинаковы для кристаллического и аморфного веществ. На рис. 2.1,а приведена кривая охлаждения кристаллического вещества, которая показывает, что переход кристаллического вещества из жидкого состояния в твердое происходит при температуре кристаллизации (Ткр). Этот процесс перехода протекает в определенный промежуток времени и сопровождается выделением скрытой теплоты кристаллизации. Поэтому, несмотря на охлаждение металла, температура в течение данного времени остается неизменной (на кривой горизонтальный участок). [c.21]

Переход на парожидкостный режим при докритических параметрах охладителя сопровождается повышением гидравлического сопротивления пористого материала вследствие увеличения объема паров охладителя. При этом пористая стенка начинает работать на устойчивом режиме парожидкостного охлаждения, но при увеличенном давлении охладителя. Температура же горячей стенки скачкообразно возрастает и в определенном диапазоне расходов охладителя остается постоянной (см. рис. 6.3). Постоянство температуры горячей стенки в некотором интервале расходов охладителя можно объяснить тем, что при истечении из пористой стенки парожидкостной смеси не вся жидкость участвует в ее охлаждении, часть жидкости в виде мельчайших капель по инерции проходит сквозь пограничный слой и уносится потоком горячего газа. По мере уменьшения расхода охладителя количество жидкости в парожидкостной смеси уменьшается, а граница раздела жидкость—пар перемещается внутрь стенки. Температура поверхности, соприкасающейся с горячим газом, остается постоянной, а температура стенки со стороны подачи охладителя возрастает и достигает температуры кипения. Этот момент характеризуется вторичным повышением гидравлического сопротивления пористого материала. Над пористой стенкой со стороны подачи охладителя образуется паровой слой. Система начинает работать на паровой режим охлаждения. При этом температура горячей поверхности стенки резко возрастает, что может привести к ее прогару. По мере повышения в газовом потоке давления область удельных расходов охладителя, где температура горячей стенки постоянна, сокращается и>за уменьшения скрытой теплоты парообразования (см. рис. 6.4). [c.154]

В настоящее время методы газовой хроматографии нашли применение при определении характеристик широкого круга физико-химических процессов (определение упругости пара, скрытой теплоты парообразования, коэффициента диффузии), а также состава продуктов горения и термического разложения при исследовании процесса горения топлива. При исследовании рабочих процессов в тепловых двигателях наибольший интерес представляет использование хроматографических методов для определения как качественного, так и количественного состава газовой смеси. [c.302]

Переход из одной фазы в другую (фазовый переход) сопровождается, как известно, выделением или поглощением определенного количества тепла (вопрос о более тонких фазовых переходах будет рассмотрен позднее), называемой часто (скрытой) теплотой перехода q. Поскольку фазовый переход происходит при постоянных давлении и температуре, то количество поглощаемого, например, тепла равно изменению энтальпии тела. [c.251]

Рассмотрим задачу при наличии на поверхности тела слоя кокса, который образуется в результате выделения газов из твердого пластического материала при определенной температуре и формирования твердой решетки. Слой кокса может достигать по толщине нескольких миллиметров и существенно влиять на тепловые потоки к телу и величину уноса материала. Материал решетки кокса на границе с газовым потоком испаряется и вступает в химическое взаимодействие с потоком (механическое разрушение решетки здесь не рассматривается). Внутри материала обтекаемого тела могут происходить также эндотермические реакции , приводящие к образованию в теле нескольких слоев с различной структурой и различными термодинамическими свойствами. Каждой реакции соответствует характерная температура и скрытая теплота превращения. Пары решетки кокса вместе с газами, образовавшимися при коксовании, поступают в пограничный слой, где они могут вступать в химическое взаимодействие с компонентами смеси газов основного потока. Набегающий на тело поток также может быть многокомпонентным. Будем рассматривать стационарный режим теплового взаимодействия, когда граница газ—слой кокса, а также фронты коксования и эндотермических реакций продвигаются в глубь тела с постоянной скоростью D (тело предполагается имеющим бесконечную толщину). [c.56]

При охлаждении жидкого металла образуются кристаллические агрегаты. Такой процесс перехода называется кристаллизацией металлов. Охлаждение жидкого металла сопровождается потерей теплоты, уменьшением кинетической энергии атомов и их средней скорости в результате каждый атом занимает меньший объем, и объем металла также сокраш,ается. Этот процесс сопровождается увеличением сил связей между атомами и при температуре кристаллизации (теоретически температура кристаллизации равна температуре плавления) отдельные атомы теряют свободу к перемеш,ению. Возникают устойчивые группы атомов, имеющие строение с определенной симметрией. Эти группы являются центрами, к которым в процессе затвердевания присоединяются соседние атомы. Процесс кристаллизации металла сопровождается выделением определенного количества энергии (скрытой теплоты кристаллизации). [c.44]

Скрытая теплота испарения ДЯ легко определяется путем калориметрических определений и является в большинстве своем константой химического соединения, определяемой из таблиц, Z — предэкспоненциальный множитель. [c.167]

Еще одним способом аккумулирования теплоты является использование различий в физическом состоянии вещества, заключающихся во внешнем воздействии на вещество с целью вызвать его переход из твердой фазы в жидкую или из жидкой в парообразную. При подобном изотермическом превращении состояния вещества либо поглощается, либо выделяется определенное количество теплоты в зависимости от того, в каком направлении оно происходит. Такая теплота называется скрытой теплотой фазового превращения. Некоторые специфические формы изменения состояния вещества, такие как плавление, конденсация, испарение и т. п., также связаны с поглощением или выделением теплоты. Для большинства химически чистых веществ их преобразование не связано со значительным выделением (или поглощением) теплоты.. [c.255]

Скорость резания толстых листов растет с увеличением мощности лазера и зависит от толщины листа и теплопроводности металла. При мощности лазера около 400—600 Вт можно резать черные металлы и титан со скоростью порядка нескольких метров в минуту, в то время как резка металлов с высокой теплопроводностью (медь, алюминий) представляет определенную трудность. В литературе имеется достаточное количество информации о существенном влиянии энергии химической реакции на скорость резки и чистоту кромок, однако сложность процесса не позволяет произвести какие-либо количественные оценки, тем более что неизвестны состав конечных продуктов окисления, доля капельной фракции металла, выдуваемого струей газа, и скрытая теплота фазовых переходов (плавление, испарение). [c.122]

При дальнейшем подводе тепла повышается температура жидкости. При 100 С энтальпия жидкости на 100 ккал больше энтальпии жидкости при 0°С. Здесь мы снова достигаем точки, где энтальпия может возрастать без изменения температуры, и еще раз замечаем изменение-внешнего вида вещества, в то время как возрастает его энтальпия. В этом случае некоторая часть вещества превращается в пар. Соотношение между жидкостью и паром может изменяться за счет нагревания или охлаждения, но никакое нагревание или охлаждение (в определенных пределах) не может вызвать изменения температуры. Когда энтальпия возрастает на 539 ккал сверх ее числового значения для жидкости при 100° С, вся масса воды превратится в пар и дальнейшее нагревание приведет к росту температуры. Изменение энтальпии между жидкой и паровой фазами при заданном давлении и неизменной-температуре называется скрытой теплотой парообразования. Жидкость при давлении в 1. аг и при температуре 100° С, из которой выделяется пар и которая может находиться в равновесии с паром-в любых соотношениях, является примером насыщенной жидкости. Пар . который образуется из жидкости и с которым жидкость может находиться в равновесии, называется насыщенным паром. Последующее нагревание ведет к повышению температуры пара, который в этом случае называется перегретым паром. [c.31]

В случае изменения агрегатного состояния теплоносителя при определении Ah учитывается скрытая теплота парообразования. [c.101]

Однако для решения задачи о теплообмене во всей рассматриваемой многофазной системе, при наличии в определенных ее местах изменения агрегатного состояния теплоносителя, необходимо дополнить обычные граничные условия к этим уравнениям некоторыми новыми условиями, учитывающими наличие процесса выделения или поглощения скрытой теплоты фазового превращения, а также механическое взаимодействие фаз. [c.12]

Термодинамика системы воздух — вода — пар проста поэтому такая система удобна для иллюстрации задач массопереноса, в которых в L-состоянии находится жидкость, а в О- и оо-состояниях — газ. Мы рассмотрим сначала расчет этой системы, затем — систем с химическими реакциями и, наконец, некоторые специальные случаи. Если считать газ совершенным и для определения парциальных давлений использовать только закон Гиббса—Дальтона, то термодинамическое состояние рассматриваемой системы однозначно определяется заданием следующих параметров кривой зависимости давления насыщенных паров воды от температуры, скрытой теплоты испарения Н2О при некоторой определяющей температуре, а также удельных теплоемкостей воды, водяного пара и воздуха. [c.389]

Это обстоятельство объясняется поглощением или выделением скрытой теплоты превращения. Из определения теплоемкости имеем [c.178]

Аналогичные выражения могут быть написаны и для других физических характеристик скрытой теплоты, вязкости, поверхностного натяжения и т. д. При этом конкретный вид связей может быть различным. В расчетной практике это вызывает определенные трудности. [c.81]

В задачах пористого охлаждения скрытая теплота фазового перехода зачастую отсутствует. Поэтому удобно ввести изобарную теплоемкость охладителя (переносимое вещество) с помощью определения [c.100]

Следует различать конденсационные скачки в одно-, двух- и многокомпонентных средах. В последнем случае в потоке неконденсирующегося газа (или смеси газов) присутствуют пары конденсирующейся среды. Например, пары воды в сверхзвуковом потоке воздуха при определенных условиях спонтанно конденсируются к потоку воздуха подводится скрытая теплота парообразования и его полная энергия (энтальпия торможения) возрастает. Такие скачки иногда называют тепловым и Ч Скачки конденсации в однокомпонентной среде не вызывают изменения энтальпии торможения. [c.324]

Скрытая теплота парообразования определена Риделем [2.56 для одной температуры 290,40 К и для И температур И. А. Павловой [2.21] методом адиабатического калориметра. Погрешность определения г оценена в 0,1 % [2.56], и в 0,1—0,2 % в [2.21]. При 290,40 К значения по данным [2.56 и 2.21] расходятся на 0,6 кДж/кг, что составляет 0,3 %. [c.59]

Переход из газообразного состояния в жидкое связан с выделением определенной скрытой теплоты превращения. Между этими двумя состояниями вещества имеется ясное качественное различие, и, поскольку существует резкая поверхностная граница между газом и жидкостью, мы можем говорить о наличии газообразной и жидкой фаз. В масштабе, большем, чем радиус атома, каждая фаза физически и химически гомогенна и отделяется от другой фазы поверхностью раздела. [c.8]

В главах 1 и 2 мы рассмотрели фазовые превращения первого рода с определенной скрытой теплотой превращения и различием структуры фаз. Развитие рентгеновских методов [c.38]

При нагреве или охлаждении образца в печи скорость изменения температуры образца зависит от теплообмена между печью и образцом, причем тепло может передаваться конвекцией, лучеиспусканием и теплопроводностью. Степень отставания температуры образца от температуры печи зависит также от его удельной теплоемкости аномальное изменение удельной теплоемкости может вызвать слабый изгиб на кривых нагрева или охлаждения даже при отсутствии фазовых превращений, связанных с определенной скрытой теплотой. Мы опишем вначале явления, сопровождающие собственно фазовые превращения, а затем явления, происходящие в результате изменения удельной теплоемкости. [c.122]

Выше мы предположили, что при кристаллизации отсутствует переохлаждение, и выделение твердой фазы начинается в истинной точке затвердевания. Если в хорошо перемешанном расплаве имеется некоторое переохлаждение, получится оста -новка такого типа, как на рис. 63, / горизонтальная часть кривой дает истинную точку затвердевания при условии, что количество металла достаточно велико, чехол термопары тонок и скорость охлаждения мала. Допустимое переохлаждение зависит от экспериментальных условий и при условиях, описанных выше, переохлаждение порядка 1° позволяет получить истинную точку затвердевания с точностью 0,1°. При переохлаждении 10—20° определение истинной точки затвердевания чистого металла возможно с точностью 1°, если количество металла достаточно для температурной остановки в несколько минут однако такого значительного переохлаждения следует избегать. При переохлаждении выделяющаяся скрытая теплота должна повысить температуру чехла термопары до истинной точки затвердевания. Эффект переохлаждения бывает опасен, если слиток мал (например, при исследовании редких ме--таллов). В таких случаях можно получить кривые охлаждения [c.124]

При измерении количества теплоты, отданной паром, на входе теплообменных установок измеряется ее расход, температура и давление. На выходе теплообменных установок по обратной трубе течет конденсат, температура которого также измеряется. Из-за большого значения скрытой теплоты парообразования погрешности измерения температуры в меньшей мере, чем погрешности измерения расхода, влияют на погрешность определения количества теплоты. [c.365]

Наблюдения с помощью измеряющих температуру приборов за процессом понижения температуры при переходе металла из жидкого состояния в твердое позволили установить определенную закономерность. Сначала температура понижается равномерно. В начальный период образования кристаллов вследствие выделения скрытой теплоты при формировании кристаллической решетки падение температуры прекращается, и она остается неизменной до полного затвердения металла. После того как весь металл затвердеет, температура снова начинает понижаться. Температура, соответствующая горизонтальной площадке, называется критической. [c.11]

Пример 4. Построить х — у-диаграмму для системы гидразин — вода при общем давлении 760 мм рт. ст., считая паровую фазу идеальным газом. Система образует азеотропную смесь приблизительно при 58,5 (мол.) гидразина с максимальной точкой кипения 120 С при давлении 1 атм [53]. Скрытая теплота испарения чистого гидразина равна 9670 тл моль при нормальной точке кипения 113,5°С и 1 атм. Использовать соотношение Ван-Лаара для определения коэффициентов активности чистых компонентов в жидкой фазе. [c.285]

Р ассмотрим направленную кристаллизацию, которая происходит при постоянном направлении отвода теплоты и определенном градиенте температур в жидкой и твердой фазах. Распределение температуры у межфазной поверхности определяется соотношением градиентов температуры в жидкой и твердой фазах, а также выделением при кристаллизации скрытой теплоты плавления. В результате ее выделения температурные градиенты снижаются в области жидкой фазы и возрастают в твердой. Характер распределения температуры у межфазной поверхности определяет ее микрорельеф, а следовательно, и структуру металла, формирующуюся в процессе кристаллизации. [c.441]

Если от жидкости отбирать теплоту при постоянном давлении, то при определенной температуре жидкость переходит в твердое состояние. Температура, при которой осуще ствляется этот переход, называется температурой затвердевания, или плавления а количество теплоты, отбираемое в этом процессе, называется скрытой теплотой плавления. При плавлении так же, как и при парсобразо-вании, вещество находится в двух фазах. Аналогично кри1юй АК можно построить кривую AD, которая однозначно определяется за-, [c.111]

В связи с трудностями определения характеристик трещиностой-кости для пластичш,1х материалов (отсутствие испытательного оборудования, большие габариты образцов, сложная методика) предложено много методов опреде.тепия трещиностойкости мета.тлов К с) - через механические характеристики и параметр структуры [2—4], по результатам испытаний на усталость при круговом изгибе [5], по критической длине трещины при испытаниях на усталость [1, 5, 7], по скрытой теплоте плавления и размерам ямок [7], по параметрам зоны вытяжки, определяемой методами количественной фрак-тографии [81, и др. В работе [4] приведен краткий обзор взаимосвязи характеристик трещиностойкости с другими характеристиками. [c.195]

Однако предположение, что давление в местах контакта между льдом и каким-либо другим телом, например полозьями санок или коньками, достаточно для того, чтобы понизить температуру плавления на 10—20 , в результате чего даже на морозе сможет образоваться жидкая прослойка воды, легко опровергнуть ссылкой на общеизвестные факты. Для плавления любого тела необходим подвод тепла, которое тратится на скрытую теплоту плавления. Подвод тепла происходит с некоторой скоростью, т. е. требует определенного времени. Поэтому только в состоянии покоя или скольжения с очень малыми скоростями тепло успевало бы притекать к точкам контакта между льдом и скользящим телом для того, чтобы могла образовываться водная пленка. При больших скоростях, которые развивают, например, конькобежцы, лед не успевал бы таять за недостатком времени для притока тепла извне. Помимо того, высокие давления, требующиеся в местах действительного контакта для понижения температуры плавления льда на 10—20 , во много раз превьппают сопротивление льда пластической деформации они обусловливали бы такое увеличение площади действительного контакта, что первоначальные высокие удельные давления резко снизились бы и плавление льда не могло бы иметь места. [c.214]

Центры кристаллизации новой фазы самопроизвольно зарождаются с заметной скоростью только при определенном значительном переохлаждении, что также связано с объемными изменениями при превращении и с необходимостью совершить работу против упругих сил и работу пластической деформации в момент образования зародыша, даже если он возникает на поверхности образца. Для возможности превращения необходимо выполнение условия ДФ > , где Е — упругая энергия и работа пластической деформации, связанная с образованием зародыша полиморфной модификации (отнесенная к грамм-атому металла) ДФ — разность свободных энергий исходной и образующейся аллотропических модификаций АФ = LATIT (L — скрытая теплота превращения АТ — переохлаждение Г, — температура равновесия фаз). Из этого условия следует, что температура переохлаждения, при которой могут возникать зародыши новой фазы, должна превышать АТ о = ETJL. [c.17]

Элвктроэрозионный износ электродов. Одним из решающих факторов, определяющих стойкость электродов при длительной работе электроимпульсных установок, является электроэрозионный износ. Имеется большое количество работ, посвященных электроэрозионным процессам в связи с широким его внедрением в металлообрабатывающую промышленность. Сложность протекающих процессов, экспериментальные трудности являются причиной большого разнообразия точек зрения на природу и механизм данного явления. Большинство исследователей придерживаются электротермической (тепловой) природы электрической эрозии. Величина эрозионного износа зависит от числа импульсов и их параметров, от химического состава материала электродов и межэлектродной среды, от длины рабочего промежутка и т.д. Все материалы при электроискровой обработке по своей эрозионной устойчивости образуют определенный ряд, связанный с тепловыми константами металла (температурой плавления, скрытой теплотой плавления и испарения, теплопроводностью и теплоемкостью) /111,112/. Предложено /113/ эрозионную стойкость металла оценивать из выражения [c.168]

Для определения теплосодержания чугуна следует учесть расход на скрытую теплоту перлитных превращений и плавления. Наибольший тепловой эффект при перлитном превращении может быть оценён в 21,5 , 5 кал[г при0,8Ч/( С со снижением до О при содержании углерода ОО/о и 6,70/о [34]. Скрытая теплота плавления может быть оценена в 55 5 кал/г [34]. [c.7]

Иногда при расчете процессов тепло-и массообмена, например, в контактных аппаратах кондиционирования воздуха, используют разности t — tx, d — йж [26]. Эти разности имеют ту особенность, что они могут менять свой знак в одном и том же процессе тепло-и массообмена. Например, разность d — dm меняет знак при нагреве воды от температуры ниже точки росы начального состояния воздуха до температуры, которая меньше начальной температуры воздуха по смоченному термометру, но больше температуры точки росы. Это ослох<няет расчет, так как возникает необходимость в разделении реактивного пространства аппарата на отдельные участки и т. д. В то же время разности — d и ttA — tx никогда не меняют знака и ими удобно пользоваться в расчетах. Другие разности, d — d,K и t — U, тоже не меняют знака, но при определении dx необходимо учитывать дополнительные условия (влияние скачка влагосодержания, изменение температуры в пограничном слое жидкости и др.), а температура газа t не определяет его энтальпии. Разделение же и взаимо-увязка теплообмена по явной и скрытой теплоте делается обычно при упрощающих предпосылках об отсутствии указанного сложного распределения потенциалов в пограничном слое, что в конечном итоге приводит к эмпирическим формулам и узким диапазонам их применения. Поэтому рекомендуется использование разностей d — d, U — tx- [c.37]

Если при фазовом переходе поглош,ается или выделяется тепло, т. е. 8Qp<0 при Т = onst и dr = 0, то и теплоемкость Ср—> со. Подводя итог-рассмотрению фазовых превращений первого рода, можно дать им следующее определение фазовыми превращениями первого рода называются такие превращения, когда при переходе вещества из одной фазы в другую выделяется или поглощается скрытая теплота и изменяется удельный объем. [c.178]

Работы по определению отрывного диаметра пузыря, числа центров и частоты парообразования позволяют определить потоки тепла и вещества из пристенпого слоя в ядро течения. Выявлено, что при поверхностном кипении тепло, переносимое паровыми пузырьками, мало по сравнению с общим теплоподводом. Например, в работе [5.18], в которой кроме размеров пузырей и частоты их отрыва проводили еще и измерения температурного поля вокруг поднимающегося пузыря, получены следующие результаты. Тепло, выносимое пузырями за счет скрытой теплоты парообразования, составляет 1—4% от общего теплоподвода. Тепло, вьшоспмое перегретой жидкостью, выталкиваемой пузырем и увлекаемой вслед за пим, составляет 13—34%. Остался пеисследовапным механизм переноса примерно 80—60% всего тепла. [c.214]

Второе соотношение, (6-15) имеет характер определения, причем ha a — скрытая теплота испарения воды — также является функцией температуры поверхности (см. график на рис. 6-2, построенный по термодинамическим таблицам пара). При температурах, близких к атмо-сферны М, Лисп [c.236]

Теоретически для подсушки достаточно только подвести теплоту, эквивалентную скрытой теплоте испарения, при этом температура осушенного газа останется такой же, как и влажного газа. Однако для интенсификации процесса сушки необходимо определенное повышение температуры газа. Практически из-за несовершенства смешения влажного газа с продуктами сгорания и нецелесообразности установки СП в непосредственной близости от ГУБТ, наличия больших перекосов температур в подводящей газопроводе (до Д/ 50° С) газ подогревают перед ГУБТ до 100—130° С, что снижает экономичность установок. [c.189]

Во многих случаях приложения термического анализа достаточно определить температуру остановок и указать их относительные величины в серии сплавов. Однако для определения природы превращения бывает необходимо более детальное знание термических эффектов. Примером явл1яется превращение порядок — беспорядок , происходящее при высокой температуре, которое не может быть обнаружено обычными рентгеновскими методами вследствие того, -что изменение структуры произошло уже при низких температурах или из-за очень малого различия в величине атомных радиусов компонентов сплава. Качественные методы, описанные в главе 11, полезны, но доказательство является более убедительным, если для области превращения установлено соотношение между удельной теплоемкостью и температурой. В принципе терми-чтекий анализ может быть использован для измерения скрытой теплоты и теплоемкости, но на практике очень трудно получить количественные данные из кривых охлаждения, снятых обычным путем. Даже если поддерживается постоянная скорость нагрева или охлаждения, тепловой поток к образцу или От образца не является постоянным, так как разность температур между образцом и окружающей его средой меняется во премя остановку а с температурой меняется излучательна [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...