Водород теплопроводность газа

Для водорода при низких температурах Стар [228] предложил принять. т = 0,75, а у=. В этом случае коэффициент теплоотдачи а перестает зависеть от теплопроводности газа >. [см. (46.1) — (46.5)], а формула для а сводится к следующей [c.108]

Коэффициент теплопроводности газов изменяется в пределах 0,006—0,1 Вт/(м-К). Исключение составляют водород и гелий, коэффициент теплопроводности которых значительно выше, чем остальных газов (рис. 14.4). [c.204]

Самыми. плохими проводниками тепла являются газы. Теплопроводность газов на целый порядок ниже, чем теплопроводность неметаллических жидкостей. Одной из основных причин является малая плотность газов. Теплопроводность в газах осуществляется путем молекулярного переноса энергии при столкновении молекул между собой при их движении. Молекулы газа перемещаются беспорядочно во всех направлениях, вследствие этого происходит их перемешивание и обмен кинетической энергией теплового движения. Величина коэффициента теплопроводности лежит в широких пределах в зависимости от рода газа. Наиболее высокими значениями коэффициента теплопроводности отличаются водород и гелий. Высокая теплопроводность водорода и гелия объясняется небольшим весом отдельных молекул. Наоборот, ксенон отличается низким коэффициентом теплопроводности, так как он состоит из относительно тяжелых молекул, которым соответствует меньшая молекулярная скорость движения, т. е. низкая теплопроводность. [c.14]

Для того чтобы ускорить выравнивание температуры, воздух внутри калориметра часто заменяют гелием или водородом. Зти газы имеют хорошую теплопроводность они конденсируются только при очень низких температурах. Откачка воздуха из калориметра и замена его водородом или гелием производится через тонкий металлический капилляр, который затем пережимается и запаивается. [c.204]

Экспериментальные исследования показывают, что коэффициент теплопроводности газов лежит в пределах ог 0,005 до 0,5 ккал/м час °С. С повышением температуры коэффициент теплопроводности возрастает от давления Я практически не зависит, за исключением очень высоких (больше 2000 ата) и очень низких (меньше 20 мм рт. ст.) давлений. Среди газов резко отличаются своим высоким коэффициентом теплопроводности гелий и водород. Их коэффициент теплопроводности в 5—10 раз больше, чем у других газов. Гелий и водород, обладая малой молекулярной массой, имеют большую среднюю скорость перемещения молекул, чем и объясняется их высокий коэффициент теплопроводности. [c.268]

Смеси полярных газов с водородом также обнаруживают систематическое занижение расчетных значений теплопроводности газов в среднем на 10%. Как это видно из гистограммы на рис. 8-3,е, среднеквадратичное отклонение относительно центра тяжести гистограммы составляет около 3,8% для 26 точек. Форма гистограммы близка к кривой нормального распределения. [c.256]

Если в поле течения газа его температура существенно, изменяется, то коэффициент теплопроводности нельзя считать постоянным. С повышением температуры коэффициент теплопроводности газов увеличивается. На рис. 1-5 приведены результаты из.мерения коэффициента теплопроводности различных газов, проведенного Н. Б. Варгафтиком (Л. 6]. На рис. 1-6 показано изменение с температурой коэффициента теплопроводности гелия и водорода по [c.31]

Когда карбюратор подает нормальную смесь, т. е. смесь горючего и воздуха в отношении 1 13, или 0,07, теплопроводность выхлопных газов в камере Е будет примерно равна теплопроводности воздуха в камере S, и указатель будет показывать 0,07. Если смесь слишком богата, например если отношение горючего и воздуха в ней равно 1 11 (0,09), то выхлопные газы в камере Е будут иметь большую теплопроводность, чем воздух в камере S. Обратное явление наблюдается, когда смесь слишком бедна, например когда отношение горючего и воздуха в смеси равно примерно 1 15 (0,06). В этом случае теплопроводность анализируемого газа в камере Е будет ниже теплопроводности насыш,енного воздуха в камере S. Вы видите, таким образом, что всякое изменение пропорции газов в выхлопном трубопроводе (например водорода или двуокиси углерода) создает разницу в теплопроводности газов в обеих камерах и приводит к изменению температуры, а следовательно, электрического сопротивления проволочки iVg по сравнению с проволочкой iV i. Эта разница в сопротивлениях заставляет указатель отклоняться в ту или другую сторону. [c.227]

В выхлопных газах двигателя могут содержаться следующие газы окись углерода, кислород, азот, углекислый газ и водород. Теплопроводность окиси углерода, кислорода и азота приблизительно равна теплопроводности воздуха теплопроводность углекислого газа — в два раза меньше теплопроводность водорода — в шесть раз больше теплопроводности воздуха. [c.254]

Трудности может создавать необходимость произвольного регулирования теплоотвода, а также строгого калориметрирования отводимого тепла. При высоких температурах наиболее часто применяется теплоотвод через газовый зазор к водяному калориметру. Ухудшение вакуума в газовом зазоре (в той области давлений, где теплопроводность газа изменяется с изменением его давления), замена газов с различной теплопроводностью (аргона, гелия, водорода), а также смешение газов в различных концентрациях дает возможность изменять теплоотвод в широких пределах. [c.76]

Для защиты катода и сопла от разрушения и перегрева наилучшим газом считается аргон, так как он химически инертен и имеет малую теплопроводность (рис. 2.59). Однако аргон малоэффективен для преобразования электрической энергии в тепловую. Во-первых, напряженность поля дугового столба в аргоне меньше, чем в водороде, азоте, гелии д, ж 0,8 В/мм яа [c.104]

Метод простой нормировки основан на предположении, что вещества, взятые в одинаковом количестве, независимо от их строения дают одну и ту же площадь пика. Это приблизительно выполняется, если вещества химически сходны, а в качестве газа-носителя берут газ, теплопроводность которого приблизительно на порядок отличается от теплопроводности анализируемых веществ. Такими газами обычно являются водород и гелий. Для количе- [c.305]

Из табл. III. 1. видно, что теплопроводность некоторых металлов с повышением температуры убывает. Для воздуха, водорода и других газов, наоборот, теплопроводность с повышением температуры растет. [c.77]

Наименьшим коэффициентом теплопроводности обладают газы. Коэффициент теплопроводности их возрастает с повышением тем. пературы и составляет 0,006...0,6 Вт/(м К). Заметим, что верхнее значение относится к гелию и водороду, коэффициент теплопроводности которых в 5...10 раз больше, чем других газов. [c.163]

В газах носителями тепловой энергии являются хаотически движущиеся молекулы. За счет соударения и перемешивания молекул энергия из зон с более высокой температурой, где молекулы движутся быстрее, передается в зоны с более низкой температурой. Согласно молекулярно-кинетической теории коэффициент теплопроводности в газах зависит в основном от скорости движения молекул, которая в свою очередь возрастает с увеличением температуры и уменьшением массы молекул. Наибольшей теплопроводностью обладает самый легкий газ — водород. При комнатных условиях коэффициент теплопроводности водорода А 0,2 Вт/(м К). У более тяжелых газов теплопроводность меньше — у диоксида углерода А 0,02 Вт/(мХ ХК), у воздуха А 0,025 Вт/(м-К). [c.74]

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]

Среди газов резко отличаются своим высоким коэффициентом теплопроводности гелий и водород. Коэффициент теплопроводности у них в 5—10 раз больше, чем у других газов [Л. 194]. Это наглядно видно на рис. 1-6. Молекулы гелия и водорода обладают малой массой, а следовательно, имеют большую среднюю скорость перемещения, чем и объясняется их высокий коэффициент теплопроводности. [c.14]

В качестве индикаторных газов используют газовые смеси или чистые газы (водород, гелий, фреон, углекислый газ, неон, метан, этан, пропан, бутан и др.), теплопроводность которых значительно отличается от теплопроводности воздуха. Возможность работы с таким недефицитным газом, как углекислый, является особенно важным преимуществом при испытании больших объемов. [c.124]

Из анализа данных таблицы видно, что в качестве теплоносителя в газоохлаждаемых ядерных реакторах целесообразно применять СОа или гелий. Эти газы имеют низкую реакционную способность, малое сечение поглощений нейтронов, кроме того, гелий имеет сравнительно высокий коэффициент теплопроводности. А вот использование водорода, несмотря на его хорошие показатели, нежелательно из-за возможного образования гремучей смеси. [c.205]

С повышением температуры теилоироводиость газов возрастает. Среди них резко выделяются гелий и водород, теплопроводность которых в 5—10 раз больше всле.дствие малой молекулярной массы, а следовательно, большей скорости диффузии молекул. [c.66]

Так гласит теория (правда, простейшая), а что же опыт Экспериментируя с водородом, воздухом и углекислым газом, И. Вике и Ф. Феттинг, например, получили соотношение коэффициентов теплообмена 3 1 0,75. Для упомянутых газов значения X относятся, как 7 1 0,62, а величины — как 3,22 1 0,75, т. е. коэффициенты теплообмена примерно пропорциональны теплопроводности газа в степени 0,6. Такие же или близкие к ним результаты были получены многими исследователями. [c.147]

Влияние теплопроводности компонштов. В общем случае теплопроводность засыпки изменяется пропорщюнально теплопроводности компонента в порах Xj и частицы Xj. Если Xj/Xi < 0,1, то изменение эффективной теплопроводности в порах оказывает более существен ное влияние на теплопроводность засыпки. В [22] показано, что изменение теплопроводности газа в порах от 2,4- 10" (воздух) до 17,3 X, X 10" Вт/(м-К) (водород) вызывает увеличение эффективной теплопроводности с 0,24 до 1,3 Вт/ (м К). [c.99]

Воздух, азот, кислород, углекислый газ, аргон, водород, гелий, другие газы используют при температуре от-256 до +1000 °С, в том числе под давлением, в криогенных установках, процессах термической и термовлажностной обработки материалов, в установках пиролиза и др. Свойства газов см. в табл. 2.15 (СО2), 2.16 (N2), 3.2 (теплопроводность газов и паров) книги 2 настоящей серии, а также в [8]. [c.168]

Работа по исследованию теплопроводности газов при атмосфер-т10м давлении является частью проблемы изучения теплофизических войств газов в широком интервале температур и давлений, решаемой в НИИ высоких температур. В настоящее время получены экс-териментальные данные по теплопроводности гелия до 2400° К, водорода и аргона до 2000° К- [c.207]

Из известных способов периодического определения концентрации кислорода в водороде и водородсодержащих атмосферах на отечественных заводах распространен метод Мугдана, основанный на реакции окисления аммиачных соединений одновалентной меди кислородом, находящимся в анализируемом газе. При окислении образуются соединения двухвалентной меди, которые окрашивают раствор в синий цвет. При сравнении полученной окраски с окраской стандартных растворов, содержащих аммиак и различные количества раствора Си304, определяется концентрация кислорода в исследуемой атмосфере. Имеются и другие газоанализаторы. Прибор ТП-5101М основан на принципе измерения теплопроводности анализируемого газа. Чувствительный элемент газоанализатора — нагревательный элемент из платиновой нити — непрерывно омывается водородом, например отходящим с электролизной установки. При изменении теплопроводности газа, зависящей от содержания в нем кислорода, меняется теплоотдача нити и, следовательно, ее температура и электрическое сопротивление. Величина электрического сопротивления определяет концентрацию кислорода в водороде. [c.328]

Растворимость водорода в жидкой и твердой меди меньше, чем в железе и никеле. Однако скачкообразное падение растворимости водорода в меди в процессе кристаллизации примерно в 2 раза больше, чем в железе и иикеле. Эго приводит к тому, что при высокой скорости кристаллизации сварочной ванны при сварке меди, обладающей большой теплопроводностью, газ не успевает выделяться из металла, образуя поры или концентрируясь в микронесплошностях, создает высокое давление, приводящее к хрупкости металла и образованию трещин. Отсутствие кипения сварочьюй ванны при сварке медной проволокой усугубляет процесс порообразования. Кипение ванны при сварке других металлов, например стали, способствует удалению газов из жидкого металла. [c.392]

По принципу своего действия такой течеискатель аналогичен газоанализаторам электрического типа, подробное описание которых содержится в [Л. 8-26]. Течеискатель реагирует на изменение теплопроводности среды при добавлении к воздуху пробного вещества с отличной от воздуха теплопроводностью. В соответствии с данными приложения 1 здесь с успехом могут использоваться гелий, фреон, водород, углекислый газ и т. п. Возможность работы с такими недифицитными газами, как углекислый, является особенно серьезным преимуществом при испытании больших объемов. Чувствительность течеискателя к во- [c.146]

Реакцию карбидизации дегидрированного урана пропаном изучали также японские исследователи Сано и др. [82]. Они контролировали реакцию методом, основанным на измерении теплопроводности газа над реагентами. Так как теплопроводность водорода в 10 раз выше, чем пропана, то, измеряя теплопроводность смеси водорода с углеводородом, можно судить о составе газа и, следовательно, о ходе реакции (76). Оптимальная температура равна 700° С. Ниже ее в образце обнаружили (рентгенографическим анализом) свободный уран, а выше — дикарбид урана. При использовании рассчитанного по уравнению (76) количества пропана выход U был небольшим и требовался значительный избыток газа. Сано и др. обосновывают это термической диссоциацией пропана. Последний распадается примерно на 20 типов низших углеводородов и водород, например по реакциям [c.164]

Аэростатные газы — водород и гелий — в системе всех газов обладают наибольшей теплопроводностью, что имеет решающее значение при пользовании приборами Шекспира. Чтобы иметь представление о теплопроводности газов и о значении теплопроводности водорода и гелия, ознакомимся с таёл. 31 этих значений. Обозначим через К количество тепла в граммкало-риях, протекающее в 1 сек. через площадь в 1 ст при температурном градиенте 1° на 1 сл. [c.288]

При обогащении смеси увапичивается процентное содержание углерода и водорода в выхлопных газах. Теплопроводность газов увеличивается, температура платиновых спиралек понижается и стрелка гальванометра переходит через нейтральное положение и отклоняется от нулевого положения, показывая богатую смесь. [c.255]

В качестве газов-носителей в хроматографах используется азот, аргон, гелий, воздух, водород, углекислый газ. Первые два, обладая малой теплопроводностью, не используются при применении детекторов по теплопроводности из-за низкой чувствительности. Аргон и гелий дороги. Гелий благодаря высокой теплопроводности может работать с детектором по теплопроводности. Из-за большой скорости днффу-зии при его использовании необходимы значительные скорости газа, на малых скоростях разделение смеси может не произойти. Если в состав он-ределяемых компонентов входит водород, то гелий ввиду близких к нему свойств нельзя использовать в качестве газа-носителя. [c.179]

В металлах теплопроводность обеспечивается главным образом за счет теплового движения электронов ( электронного газа ), которые более чем в 3000 раз легче молекул самого легкого газа — водорода. Соответственно v теплопроводность металлов много пыше, чем газов. [c.71]

Для сварки неплавящимся электродом (W, С и др.) состав плазмы столба определяется в основном защитными газами. Например, аргон, для которого и= 15,7 В, а Qe = 2,5 10 м , снижает напряженность поля Е и увеличивает плотность тока. Наоборот, гелий, водород (соответственно Q = 5- 10 и 130Х X 10 м ) увеличивают Е и снижают /. Следует учесть также, что гелий и водород имеют высокую теплопроводность, способствующую эосту напряженности Е в столбе дуги. [c.60]

Гелий и водород при Т = 10 000 К обладают большой теплопроводностью (см. рис. 2.59), всего в 2 раза меньшей, чем у меди, и лучше других газов преобразуют энергию дуги в теплоту. В случае применения их в чистом виде происходит быстрый нагрев и разрушение сопла, поэтому указанные газы применяют в смеси с аргоном. Например, добавки к аргому водорода в пропорции по объему 2 1 позволяют повысить тепловую мощность [c.104]

Экспансионный ожижитель Симона. Существуют три различных типа гелиевых ожижителей, а именно непрерывного действия с предварительным водородным охлаждением, непрерывного действия с охлаждением детандером и хорошо известный процесс ожижения без использования непрерывного потока. Первые два способа ожижения кратко описаны выше. Третий способ используется в так называемом экспансионном ожижителе Симона [2], который показан схематически на фиг. 7. В этом ожижителе газообразный гелий, охлажденный и змеевике S, нагнетается в металлическую камеру В, охлаждаемую жидким или твердым водородом G. Чтобы обеспечить теплопроводность пространства Z, последнее заполняется гелием при низком давлении. Теило, поглощенное водородной ванной, определяется уменьшением внутренней энергии гелия после входа в камеру и работой сжатия. Работа сжатия равна 2 mpv, где т—масса очень малого количества входящего "аза, а v—его удельный объем. Если весь газ входит при одинаковой температуре Т,, то общая работа потока равна NRT , где lY—число молей газа, который входит в камеру, а В—газовая постоянная. Охлаждение с помощью водорода, требующееся для поглощения тепла, производимого работой сжатия, может оказаться больше того, которое необходимо для изменения внутренней энергии гелия. Это видно из сравнения величины двух произведений В1 и С ,ср,(2 ,—Tj), где Гд—конечная температура. [c.132]

В катарометрическом (газоаналитическом) методе пробным газом является водород или гелий, а индикатором — электронная установка типа 1TI-7102, в которой наличие течи фиксируется специальными датчиками по изменению теплопроводности индикаторной среды. [c.208]

При использовнии газа-носителя с высокой теплопроводностью (водорода, гелия) чувствительность детектора резко повышается. [c.302]

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]

В плоском приборе была исследована теплопроводность воздуха, кислорода, аргона, водорода. Опыть проводились при температурах порядка 20°С. Конвективный перенос тепла в слое газа был пренебрежимо мал. Лучистый теплообмен через слой газа между сердечником и крышками прибора также характеризовался малым коэффициентом теплоотдачи, равным 0,10— 0,35 вт1м -град. [c.116]

Принцип работы водородомеров основан на том, что теплопроводность водорода значительно выше теплопроводности воздуха или кислорода, поэтому присутствие водорода, в этих газах заметно превышает их теплопроводность изменение теплопроводности измеряется с помощью дифференциального детектора термокондуктометрического типа — катарометра. [c.21]

Обнаружено, что при облучении из бетона выделяется около 4—6 см газа на 1 2 материала в день в зависимости от состава бетона [68, 69, 86, 150]. Основными составляющими выделяющегося газа являются водород (75%), двуокись углерода и окись углерода. Состав выделяемого газа также в большой степени зависит от состава бетона. Выделение газообразного хлора отмечено в бетоне с добавками оксихлорида магния. Но способность удерживать газы у бетона с оксихлоридом магния больше, чем у борсодержащего бетона [74]. Уменьшение теплопроводности бетона брукхейвенского реактора составило 20% после облучения потоком тепловых нейтронов 1,3-10 нейтрон см [164]. Уменьшение теплопроводности портланд-цемента составило 10% после облучения интегральным потоком 1,2-10 нейтрон1см [186]. [c.207]

Легчайший из всех известных веществ (в 14,4 раза легче воздуха) водород является наиболее теплотворной частью топлива при сгорании 1 кг водорода выделяется около 125 600 кДж энергии. Водород — рекордсмен среди газов по величине теплопроводности при 0°С и 0,1 МПа она составляет 0,174 Вт/(м-К) (теплопроводность воздуха, например, в 7,25 раза меньше). [c.47]

Известно, что титан и его низколегированные сплавы хорошо согласованы по тепловому расширению с так называемой форсте-ритовой керамикой, что широко используется в технике. Однако титан обладает некоторыми недостатками как конструкционный материал низкая электро- и теплопроводность, невозможность термообработки в защитных газах азоте и водороде. Существует целая группа весьма качественных высокоглиноземистых и алюминиеоксидных керамических материалов на базе а-корунда, отличающихся сравнительно высокой прочностью и высокими диэлектрическими свойствами. Их коэффициент теплового расширения лежит в пределах (60-н80) 10" 1/°С. При этом отсутствуют промышленные сплавы, которые были бы согласованы по тепловому расширению с этими материалами вплоть до высоких температур. [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...