Водород теплоемкость газа

Поскольку, как отмечено выше, условия низкотемпературных калориметрических измерений очень неблагоприятны (небольшое тепловое значение калориметрической системы и значительный перепад температур между калориметром и ванной), очень важно при таких измерениях сократить главный период опыта, для чего необходимо ускорить насколько возможно выравнивание температуры внутри калориметра. Для обеспечения хорошей температуропроводности внутрь калориметра после помещения туда вещества и удаления воздуха всегда вводится еще некоторое количество газа (гелий или водород), который обеспечивает теплообмен между частицами вещества. Давление газа может быть сравнительно небольшим, например около 30 мм рт. ст. Наполненный газом калориметр должен быть герметично запаян. При этом необходимо учитывать две дополнительные поправки к найденному значению теплоемкости — на теплоемкость газа и на теплоемкость припоя, избыточного или недостаточного по сравнению со взятым в градуировочных опытах. Первая из этих поправок очень невелика, а вторую можно сделать весьма малой, подбирая каждый раз при замене вещества количество взятого припоя как можно ближе к стандартному (использованному при градуировке калориметра). [c.300]

Для всех двухатомных молекул, кроме водорода, температуры, определяемые условием (8.16), очень малы из-за большой величины момента инерции, /. Поэтому соответствующие газы конденсируются раньше, чем начинает вымерзать их вращательная теплоемкость. Для водорода же эта температура имеет порядок 10 К, поэтому вращение его молекул успевает вымерзнуть. [c.186]

Для нахождения температурного изменения теплоты сгорания моля водорода с образованием жидкой воды вычтем из теплоемкости ( p)i смеси, состоящей из моля водорода и Va моля кислорода, теплоемкость (Ср)2 моля воды. Для двухатомных газов (кислород, водород) = 20,95 Дж/(К моль) [c.298]

Сопоставление полученного теоретического результата с экспериментальными данными (рис. 3.1) показывает удовлетворительное совпадение для двухатомных газов (азота N , кислорода Oj и водорода в некотором диапазоне температур. Молярная теплоемкость двухатомного газа по формуле (3.13) [c.30]

Существуют циклы, построенные на использовании одного и того же неизменного по количеству рабочего тела. Такие циклы называются замкнутыми. Принципиальная тепловая схема одного из замкнутых циклов простейшего типа изображена на рис. 32-8. В качестве рабочего тела в этих циклах может быть использован воздух или другой газ, характеризуемый более благоприятными для цикла термодинамическими свойствами (более высокой теплоемкостью, большими показателями адиабаты, коэффициентом теплоотдачи, объемной массой и др.), например гелий, аргон, водород, фреон. [c.376]

Сравнительные свойства воздуха и других газов указаны в табл. 3.1. Из данных этой таблицы видно, что плотность Og в 1,52 раза больше, чем у воздуха. У водорода она составляет 0,07 от плотности воздуха, но по теплопроводности и теплоемкости водород соответственно имеет в 6,69 и в 14,35 раз более высокие значения, чем воздух. [c.50]

Давление насыщенных паров водорода принято по таблицам давлений паров индивидуальных веществ [Л. 47] удельный вес газа и жидкости в состоянии насыщения взят по [Л. 34] вязкость газообразного водорода — по [Л. 19] теплоемкость Ср — по [Л. 34]. [c.98]

Напряжение сжатой дуги существенно зависит от рода плазмообразующего газа. Это обусловлено различной способностью газов поглощать энергию при высокой температуре дуги. Более высокое напряжение имеет дуга, горящая в газе, имеющем большую теплоемкость и теплопроводность. В качестве плазмообразующих газов используют аргон, гелий, углекислый газ, воздух, кислород, азот, водород и смеси газов. При сварке в большинстве случаев используют аргон. Он имеет хорошие защитные свойства и обеспечивает высокую стойкость электрода. Теплоемкость и теплопроводность аргона низкие, поэтому дуга в нем имеет самое низкое напряжение, что удобно при ручной сварке. [c.225]

Например, у переходных металлов и сплавов первого длинного периода по достижении электронной концентрации 5,7 [85] происходит довольно резкое изменение электронной теплоемкости, магнитной восприимчивости, постоянной Холла, абсорбции водорода и т. п. При этом считается, что число электронов за пределами соответствующей оболочки инертного газа отвечает валентности, которая, таким образом, для Ti, V, Сг, Мп, Fe и Со равна соответственно 4, 5, 6, 7, 8 и 9 (для сравнения см. также схему валентностей по Полингу, табл. 5 гл. I). Вместе с этим валентности тех же самых элементов, находящихся в разбавленных растворах на основе благородных металлов или алюминия, принимаются в соответствии с иной схемой, в которой преобладающую роль играют главным образом только s-электроны. Анализ устойчивости фаз [c.156]

Сравнивая значения, приведенные в табл. 19, замечаем, что они не удовлетворяют критерию низкого молекулярного веса, так как во многих случаях влияние теплоемкости оказывается сильнее. Водород и дейтерий, как и следовало ожидать, дают низкие значения физической характеристики, но этан—вещество с более сложной молекулой дает неожиданно низкое значение, несмотря на свой высокий молекулярный вес. То же самое относится к фреону-11. Гелий имеет как и всякий одноатомный газ, малую теплоемкость. [c.304]

Затруднения, возникающие при сварке меди, вызываются следующими ее свойствами значительной окис-ляемостью, большой способностью растворять в расплавленном состоянии газы, прежде всего водород высокой теплопроводностью и теплоемкостью большим коэффициентом линейного расширения большой жидко-текучестью и структурными изменениями в зоне теплового влияния. [c.209]

Водород обладает свойствами, особо благоприятными для использования в качестве охлаждающей среды вместо воздуха, поскольку характеризуется высокими значениями удельной теплопроводности и теплоемкости (см. табл. 20.1). Кроме того, крупные электрические машины обычно герметизируются и заполняются водородом также и с целью снижения потерь мощности на трение ротора в газе и замедления старения органических компонентов изоляции. При равных условиях электрическая прочность водорода примерно на 40% ниже воздуха. [c.167]

Процесс образования плазмы двухатомного газа отличается от процесса образования плазмы одноатомного газа. Отличие заключается в том, что ионизация атомов двухатомного газа наступает после диссоциации его молекул. Водород диссоциирует на 90% при температуре 4700° К, а азот при температуре около 9000° К (рис. 16). Различие вызвано разной энергией диссоциации этих газов. Другим важнейшим отличием одноатомных и двухатомных газов является разное теплосодержание и температура образуемой ими плазмы. На рис. 17 можно видеть, что при температуре 8000° К азот обладает в пять раз большим теплосодержанием, чем аргон. Это объясняется тем, что энергия, приобретаемая одноатомными газами в столбе дуги, определяется теплоемкостью и энергией ионизации, тогда как у двухатомных, помимо этого, большое количество приобретенной энергии обусловлено еще и диссоциацией молекул на атомы. В холодной зоне в результате рекомбинации ионов и электронов в одноатомный газ происходит выделение энергии, затраченной прежде на ионизацию. При использовании для образования плазмы двухатомного [c.20]

Для водорода, по квантовой теории, вращательная теплоемкость должна изменяться в интервале 50—300° К от нуля до предельного значения Н, соответствующего классической теории. Это полностью согласуется с результатами измерения теплое. п<ости водорода при низких температурах. В случае более тяжелого дейтерия вращательная теплоемкость уже при 200° К практически не отличается от классического значения. Таким образом выще 300° К вращательная теплоемкость, вычисленная по квантовой теории, для всех газов без исключения не отличается от классических значений и, как указано выще, может быть принята равной R и 3/2 Л для линейных и нелинейных молекул соответственно. [c.278]

Среди жидких тел наибольшей теплоемкостью обладает вода (с 1,0), наименьшей — ртуть (С 0,03). Из твердых тел наиболее теплоемкий — лед (С 0,4) почти все металлы имеют С 0,2—0,05. Водород имеет 3,4, гелий — 1,3, а остальные газы 0,5 —0,2 (в кал/г-град). [c.274]

Зависимость теплоемкости плазмы аргона (а) и водорода (б) от темпер атуры и давления показана на рис. 176. В областях диссоциации и ионизации при поглощении большего количества теплоты теплоемкость плазмы резко возрастает, а затем снова снижается. При вторичной ионизации на кривой изменения теплоемкости появляется новый пик и т. д. Изменение показателя к изоэнтропы по температуре и давлению (рис. 177) показывает, что от величины 5/3, характерной для идеального газа, показатель изоэнтропы резко падает в областях [c.435]

Медь обладает высокими электропроводностью, теплоемкое тью, теплопроводностью, пластичностью и коррозионной стойкостью. При нагреве до 600...800°С пластичность и прочность меди резко снижаются. Расплавленная медь интенсивно растворяет газы, особенно кислород и водород. Оксид меди СигО, выпадая по границам зерен, способствует образованию горячих трещин, охрупчиванию и снижению коррозионной стойкости. Взаимодействуя с водородом, легко проникающим в расплав (СигО- -Нг- -->-С2-)-Н20), он образует водяные пары, являющиеся причиной водородной болезни . Сущность последней состоит в том. что водяные пары в затвердевшем металле создают высокое давление и вызывают появление волосяных трещин. [c.271]

Так как изо всех газов, обычно применяемых для защиты от окисления нагреваемой в печи загрузки, наиболее высокой удельной теплоемкостью обладает водород, следует иметь в виду, что наибольшее количество тепла на нагрев газа требуют защитные атмосферы из водорода и водородосодержащих газов. [c.239]

Затруднения при сварке цветных металлов вызваны их особыми свойствами большой теплопроводностью и способностью интенсивно отводить тепло от зоны сварки, низкой температу.рой плавления и кипения и жидкотекучестью расплавленного металла малой прочностью и большой хрупкостью при высокой температуре большой теплоемкостью и необходимостью применения высоких тепловых режимов, способностью жидкого металла поглощать вредные газы (кислород, водород, азот). [c.159]

Значения теплоемкостей Ог, N2, СО и воздуха, получаемые по уравнению (3-18), довольно хорошо согласуются в указанных пределах температуры с опытными, для водорода же они несколько высоки. Что же касается газообразных углекислоты и перегретого водяного пара и вообще многомолекулярных газов, то зависимость их теплоемкостей от температуры не может быть удовлетворительно представлена линейным уравнением. Поэтому самое целесообразное при расчетах пользоваться данными подробных таблиц, составленных на основании опытного материала (см. приложения). [c.65]

В случае работы при повышенных давлениях (несколько десятков атмосфер) масса газа возрастает, но и толщина стенок контейнера должна быть также увеличена, что приводит к увеличению его теплоемкости. Например, в работе Эйкена по определению теплоемкости С,, водорода при низких температурах [109] объем стального контейнера составлял около 40 см при толщине стенок 0,5 мм. Вес контейнера был около 40 г. В таком контейнере теплоемкость водорода была определена при температзфах от —240 до 0° С и при давлениях до 150 ат. Даже при наиболее высоком давлении вес водорода составлял всего лишь около 0,5 г. Определения проводились методом периодического ввода теплоты. Точность полученных результатов при этом составляла около 0,3%. Получение результатов с такой точностью при очень неблагоприятном соотношении масс контейнера и исследуемого вещества оказалось возможным потому, что теплоемкость металла уменьшается при понижении температуры значительно быстрее, чем теплоемкость газа (см. гл. 14). [c.354]

Теплоемкости газов по С. Л. Ривкину Водород Нг ц=2,0159 [c.201]

Следует помнить, что массовая и объемная теплоемкости газов мало отличаются друг от друга. Так как плотность элега за примерно в 5 раз больше плотности воздуха, а значения удельных теплоемкостей этих газов сравнительно мало отличаются друг от друга, то теплопередаюпще свойства элегаза. значительно лучше, чем воздуха и водорода. На рис. 2-34 показана зависимость теплового сопротивления элегаза и азота от давления, полученная между коаксиальными цилиндрами при толщине газовых прослоек 31 и 65 мм и длине 1,5 и 3 м. Тепловое сопротивление элега.ча при избыточном давлейии 0,35 МПа того же [c.91]

Таким образом, при низких температурах водород находится практически целиком в парасостоянии, а дейтерий — в ортосостоянии (рис. 107). Однако переход из пара- в ортосостояние и обратно с точки зрения квантовомеханической теории переходов оказывается запрещенным, поэтому в реальных экспериментах с Н2 и 02 -относительные концентрации Н2-ОРТО и Н2-пара, 02-орто и Ог-пара, охлаждаемых до низких температур непосредственно перед экспериментом, сохраняются практически такими же, какими они были при комнатной температуре (время релаксации без катализаторов составляет десятки дней). Таким образом, измеренная при в < теплоемкость газов оказывается равной [c.264]

Теплоемкость газа на единицу массы тем выше, чем меньше молекулярный вес. Следовательно, наиболее подходящим рабочим телом является водород. Его теплоемкость в девять раз выше, чем теплоемкость паров воды, образующихся при горении наиболее эффективного в настоящее время топлива кислород — водород. Если в камере ядерн010 двигателя поддерживать температуру рабочего тела — водорода — на том же уровне, что и в химическом двигателе, можно надеяться получить удельную тягу около 900 единиц. [c.198]

Экснансионный метод ожижения пригоден только в том случае, когда теплоемкость сосуда С меньше теплоемкости находяш,егося в нем газа. Это условие выполняется лишь при очень низких температурах, когда теплоемкость твердых тел становится малой. Поэтому экснансионный метод применяется практически только для ожижения водорода п гелия. Этим и объясняются неудачи Кальете в его опытах по ожижению кислорода. В табл. 15, по данным Пикара и Симона [2И], приведены значения теплоемкости стального сосуда объемом 150 см , рассчитанные на давление 100 атм и теплоемкости такого же количества гелия при том же давлении для двух температур. Из таблицы видно, что при более низкой температуре (10° К) теплоемкость сосуда пренебрежимо мала, т. е. почти весь холод, получаемый при расширении, идет на охлаждение газа. При более высокой температуре наблюдается обратная картина. [c.97]

В табл. 16 приведены аналогичные данные для водорода [210] (сосуд из специальной высокопрочной стали с запасом прочности 2). Из этой таблицы следует, что при 50° К теплоемкость сосуда составляет примерно одну четверть от теплоемкости oflepwautero H в нем газа. Хотя эта величина и не мала, однако при расширении газа получается все же заметное количество жидкости. Рассчитаем количество образующейся жидкости [c.97]

Значительный интерес для электротехники представляет водород. Это очень легкий газ, обладающий весьма благоприятными свойствами для использования его в качестве охлаждающей среды вместо воздуха (водород характеризуется высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью). При использовании водорода охлаждение вращающихся электрических машин существенно улучшается. Кроме того, при замене воздуха водородом заметно снижаются потери мощности на трение ротора машины о саз и на вентиляцию, так как эти потери приблизительно пропорциональны плотности газа. Ввиду отсутствия окисляющего действия кислорода воздуха замедляется старение органической изоляции обмоток машины и устраняется опасность пожара при коротком замьпсании внутри машины. Наконец, в атмосфере водорода улучшаются условия работы щеток. Так как водородное охлаждение позволяет повысить мощность машины и ее КПД, крупные турбогенераторы и синхронные компенсаторы выполняются с водородньпч охлаждением (еще более эффективное охлаждение достигается циркуляцией жидкости внутри полых проводников обмоток статора и даже - что, конечно, технически сложнее - ротора). Применение циркуляционного водородного охлаждения требует герметизации машины (подшипники уплотняются при помощи масляных затворов). Чтобы избежать попадания внутрь машины B03ziyxa (водород при содержании его в возд тсе от 4 до 74% по объему образует взрывчатую смесь - гремучий газ), внутри машины поддерживается некоторое избыточное давление, сверх атмосферного постепенная утечка водорода восполняется подачей газа из баллонов. При прочих равных условиях электрическая прочность водорода примерно на 40 %, а угольного ангидрида СОт - на 10% ниже, чем электрическая прочность воздуха. Для заполнения [c.128]

Ранее были рассмотрены так называемые разомкнутые циклы ГТУ, в которых продукты сгорания после раширения в газовой турбине выбрасываются в атмосферу. Таким образом, рабочее тело в цикле все время меняется. Существуют циклы, в схеме которых циркулирует неизменное количество рабочего тела. Такие циклы называются замкнутыми. Принципиальная тепловая схема ГТУ с замкнутым циклом представлена на рис. 93. В качестве рабочего тела в этих циклах может использоваться воздух или другой газ с лучшими термодинамическими характеристиками (более высокой, чем у воздуха, теплоемкостью, большим показателем адиабаты и др.), например гелий, аргон, водород, фреон. Подогрев рабочего тела до требуемой температуры производится в специальном нагревателе с внешней топкой, поэтому в ГТУ замкнутого цикла можно сжигать твердое топливо, что практически невозможно в ГТУ открытого цикла. [c.212]

Принципиальная роль этих аппаратов при построении низкотемпературных циклов огромна. С помощью регенерации можно получать холод на любом температурном уровне, который только возможен при использовании данного газа в качестве рабочего тела. В историческом плане первое применение регенеративного принципа для получения низких температур относится к 1857 г. и принадлежит В. Сименсу. В 1895—1908 гг. этот принцип был успешно использован К- Линде, Гампсо-ном, Ж. Клодом, Дж. Дьюаром и Камерлинг-Оннесом при создании установок для сжижения воздуха, водорода и гелия. С 1926 г. в технике сжижения воздуха наряду с обычными теплообменниками применяются регенераторы — парные, переключающиеся аппараты с теплоемкой насадкой. [c.136]

Энтальпия воздуха в состоянии G (ударный слой) легко поддается расчету. Обычно желательно иметь формулу, содержащую в явном виде температуру поверхности Tg- Для удобства анализа предполагается наличие между водородом и кислородом единственной химической реакции простого типа, рассмотренного в 3-4 и 3-7. Предположим также, что газы идеальны и их удельные теплоемкости не зависят от температуры. Соответствующее выражение для массодвижущей силы было уже введено в 3-7, а именно [c.167]

Таким образом, несмотря на то, что средняя объемная теплоемкость двуокиси углерода в интервале температур от О до 2100° на 23% выше объемной теплоемкости водяного пара, средние объемные теплоемкости нродуктов горения водорода и углерода в воздухе весьма близки. Теплоемкости продуктов горения индивидуальных углеводородов, а также различных видов газообразного и жидкого топлива, состоящего в основном из углеводородов (природных, нефтепромысловых, нефтезаводских и сжиженных газов, бензина, керосина, мазута и других видов нефтяного топлива), занимают промежуточное положение между теплоемкостями углерода и водорода. [c.91]

С н.о — теплоемкости двуокиси углерода, метана, азота и других двухатомных газов (кислорода, окиси углерода, водорода) и водяного пара, ккал1нм -°С, t — температура продуктов горения, °С [c.293]

Интересен раздел, посвященны.ч теплое.мкости газа при низких температурах. Дело в том, что Эйкену принадлежит важное открытие, сделанное им при исследовании молекулярной теплоемкости водорода при низких те.мпературах, а именно что эта теплоемкость резко уменьщается с понижением температуры и приближается к теплоемкости одноатомного газа. В указанном разделе Эйкен подробно излагает результаты своих исследований. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...