Ko skodelica vode stoji dlje časa, bo sčasoma vsa voda v njej preprosto izhlapela. V tem članku bomo govorili samo o tem, zakaj se to zgodi, in razpravljali o lastnostih hlapov.
Izhlapevanje in kondenzacija
Molekule vode pri isti temperaturi se gibljejo z različno hitrostjo. Seveda se večina drži ene same vrednosti hitrosti, nekateri pa imajo bistveno drugačne kazalnike.
V teh pogojih se zgodi, da ena najhitrejših molekul zadene prosto površino vode.
Prosta površina vode je meja, kjer tekočina pride v stik z zrakom. Ko pride tja, lahko hitrost molekule premaga privlačnost drugih, počasnejših molekul in zapusti vodo samo. Ta proces se imenuje izhlapevanje. Molekule, ki letijo iz vode, se pretvorijo v paro. Zdaj pa preidimo na terminologijo.
Izhlapevanje je pretvorba vode v paro. Ta proces lahko poteka le na meji z zrakom.
Lastnosti tudi pomenijo, da se lahko po določenem času molekula spremeni nazaj v vodo. To se imenuje kondenzacija.
Kondenzacija je nasprotje izhlapevanja.
dinamično ravnovesje
Lastnosti hlapov so raznolike in zdaj bomo govorili o eni od njih.
Prej smo razpravljali o tem, kaj se zgodi, ko molekula zapusti tekočino, vendar je bil primer podan z odprto skodelico vode. Zdaj pa se pogovorimo, kaj se zgodi, če je skodelica tesno zaprta. V tem primeru se bo gostota hlapov nad vodo povečala. Zaradi tega bodo delci drug drugemu preprečili, da bi zapustili mejo z zrakom, zaradi česar se bo proces izhlapevanja zmanjšal. Hkrati se bo stopnja kondenzacije povečala, saj bo zaradi kopičenja pare število molekul, ki se pretvorijo nazaj v vodo, večje.
Prej ali slej bo v danih okoliščinah stopnja kondenzacije enaka hitrosti izhlapevanja. Te lastnosti vode in pare se imenujejo - dinamično ravnovesje.
Dinamično ravnotežje je, ko je hkrati število molekul, ki so se spremenile v paro, enako številu molekul, ki so prešle nazaj v vodo. Na podlagi tega sledi, da se količina vode ne bo zmanjšala, pa tudi količina pare. To pomeni, da je para postala "nasičena".
Nasičena para je takrat, ko je v dinamičnem ravnovesju z vodo, iz katere izvira. Podobno pravimo, da je para, ki ni v stanju dinamičnega ravnotežja, nenasičena.
Lastnosti pare pomenijo, da ima vedno višji tlak in gostoto kot nenasičena para. To je zato, ker ima nasičena para največjo vrednost tlaka in gostote. V fiziki so te količine označene s p n oziroma ρ n.
Lastnosti nasičene pare
Iz zgornjih informacij sledi, da je stanje nasičene pare mogoče opisati z isto enačbo kot stanje. Vsaj obstaja povezava med gostoto in tlakom.
Lastnosti vode in vodne pare so vsaj zaradi tega neverjetne. AMPAK dano dejstvo, o podobnosti nasičene pare z idealnim plinom, smo eksperimentalno preverili. To je presenetljivo, ker se lastnosti hlapov bistveno razlikujejo od lastnosti idealnih plinov. Vredno je navesti njihove glavne razlike.
Gostota v primerjavi s temperaturo
Najprej je vredno narediti pripombo in povedati, da je pri uporabi besede "para" mišljena ravno "nasičena para". Termofizične lastnosti pare torej pomenijo, da njena gostota pri enaki temperaturi ni odvisna od prostornine. Torej, če se v zaprti posodi ustvari umetni tlak, se bo gostota hlapov za nekaj časa povečala. Kondenzacija se bo prav tako pospešila in včasih presegla proces izhlapevanja. To se bo nadaljevalo, dokler ne pride do dinamičnega ravnovesja. Z njenim nastopom se gostota vrne v normalno stanje.
Enako se bo zgodilo, če se tlak zniža, le na mestu, kjer se poveča gostota hlapov, se bo zmanjšala. To je posledica pospešenega izhlapevanja. Toda ta proces se bo nadaljeval do popolne normalizacije vseh procesov.
In tudi prostornina pare nikakor ne vpliva na njen tlak. To je zato, ker tudi prostornina ne vpliva na gostoto. In po formuli sta gostota in tlak v tem primeru medsebojni količini. Od tod izvira ta argument.
Vpliv temperature na gostoto
Termofizikalne lastnosti voda, para pomenijo tudi, da se pri enaki prostornini vode njena gostota pri segrevanju poveča, ko temperatura pade, pa se, nasprotno, zmanjša.
Ko se temperatura dvigne, se proces izhlapevanja eksponentno poveča. In tako kot v prejšnjem primeru se zaradi prekomernega izhlapevanja poruši dinamično ravnovesje, vendar le za nekaj časa. Prej ali slej se bodo procesi izhlapevanja in kondenzacije vrnili v normalno stanje.
Enako se zgodi, ko temperatura pade. Le v tem primeru se bo hitrost izhlapevanja zmanjšala, kondenzacija pa se bo nadaljevala, dokler ni doseženo ravnovesje med njima. A to se seveda zgodi z veliko manjšo količino pare.
Na podlagi tega je mogoče trditi, da Charlesov zakon ne deluje z nasičeno paro. To je zato, ker se pri segrevanju in hlajenju vode njena masa spremeni, kar pa pomeni, da funkcija ni linearna.
Tlak v primerjavi s temperaturo
V nadaljevanju te teme je vredno omeniti še eno odvisnost. Dejstvo je, da se z naraščanjem temperature parni tlak poveča večkrat hitreje. Pravzaprav je ta odvisnost opažena z gostoto, vendar ta sklep izhaja iz dejstva, da sta gostota in tlak v predstavljeni formuli medsebojno povezani vrednosti.
Odvisnosti tlaka od temperature ni mogoče ločiti od zakona idealnega plina, saj je predstavljena odvisnost eksponentna.
Vlažnost zraka
Čas je, da govorimo o mokrem, ko vsebuje paro. In jasno je, da je ta odvisnost neposredno sorazmerna. Se pravi, več pare, bolj vlažen je zrak.
Obstaja tudi pojem absolutna vlažnost" je takšen pojav, ko je tlak, ustvarjen v zraku, enak parnemu tlaku. Ta pojav deluje tudi z gostoto hlapov.
Razmerje med absolutno vlažnostjo zraka in nasičenim parnim tlakom se imenuje, če je temperatura enaka.
Psihrometer Sestavljen je iz dveh termometrov, le eden od njih je zavit v vlažno krpo. Načelo njegovega delovanja je, da pri nizki vlažnosti izhlapevanje iz tkanine poteka hitreje, zaradi česar se zavit termometer znatno ohladi. Glede na to obstaja razlika v odčitkih med obema napravama. Na podlagi tega se že izračuna sama vlažnost zraka.
Ko vnašate vrednost za prevod, jo je OBVEZNO nastaviti točka(brez vejice!)
Zelo na kratko: uporaba je izredno enostavna (VSE GENIJ JE PREPROSTO :)) V polje vnesite vrednost, ki jo IMAMO, samodejno se bodo v preostalih poljih prikazale vrednosti, ki jih POTREBUJETE. Za določitev gostote (specifične teže) goriva glede na temperaturo je potrebno:
1. izmerite dejansko težo in temperaturo goriva z oriometrom in termometrom.
2. Vnesite podatke v ustrezne celice.
3. Vnesite, pri kateri temperaturi morate poznati gostoto goriva.
4. Dobite rezultat v ustrezni celici.
Bistvo tukaj je, da boste morda morali pretvoriti gostoto v računske enote, ki so vam primerne.
Prosim pojdite na stran.
Kaj so obiskovalci iskali, ko so prišli na to stran:
Gostota dizelskega goriva
gostota dizelskega goriva
zimska gostota dizelskega goriva
gostota dizelskega goriva glede na temperaturo
tabela gostote dizelskega goriva
gostota bencina in dizelskega goriva
poletna gostota dizelskega goriva
povprečna gostota dizelskega goriva
faktor gostote dizelskega goriva
izračun gostote dizelskega goriva
specifična teža dizelskega goriva
gostota dizelskega goriva gost
gostota hlapov dizelskega goriva
indeks gostote dizelskega goriva
gostota dizelskega goriva pozimi
tabela gostote
Z znižanjem temperature se viskoznost in gostota bencina povečata, zaradi česar se njegov pretok skozi curke uplinjača poslabša. Ko temperatura pade od +40 do minus 10 ° C, se viskoznost bencina poveča za 76%, gostota pa za 6%. Pršenje bencina v mešalni komori uplinjača se poslabša z naraščajočo površinsko napetostjo.
riž. Odvisnost kinematične viskoznosti 1 in gostote 2 bencina od temperature
Z znižanjem temperature od +30 do minus 20 ° C se koeficient presežka zraka med tvorbo mešanice poveča za 18%. Najnižje temperature zunanjega zraka, pri katerih je možno normalno tvorjenje mešanice, pod pogojem, da je gorivo popolnoma izhlapeno, morajo biti znotraj + 1 minus 10 ° C za presežni koeficient K = (1-0,6).
Izhlapevanje bencina odvisna predvsem od tlaka nasičenih hlapov: nižji kot je tlak, šibkejša je intenzivnost izhlapevanja. Z znižanjem temperature zunanjega zraka se hlapnost bencina še poslabša, s povečanjem koeficienta presežka zraka K na 1,4 pa postane vžig delovne mešanice praktično nemogoč.
Začetne lastnosti bencina za katero je značilna temperatura izhlapevanja 10 % le-tega med destilacijo, kar za motorni bencin A-66 in A-72 je enak 79 in 70 ° C, kar zagotavlja zadovoljiv zagon hladnega motorja pri temperaturah, ki niso nižje od minus 10-15 ° C, kar ni dovolj.
Glede na dejanske razmere je treba uporabljati severni motorni bencin.
Da bi se izognili povečani obrabi delov motorja, je pozimi nesprejemljivo uporabljati gorivo z visoko (več kot 0,2 %) vsebnostjo žvepla.
Pri gorivih, pridobljenih iz olja z visoko vsebnostjo žvepla, se med zgorevanjem tvori kondenzat vlage v produktih zgorevanja, ki se združuje z žveplovimi oksidi in tvori agresivno kislino, ki deluje na delovne površine delov in povzroča povečano obrabo. . Ugotovljeno je bilo, da ogljikovodiki z nizkim vreliščem pri nizkih temperaturah vplivajo na začetne lastnosti bencina in nastanek parnih zapor pri pozitivnih temperaturah okolice.
Za severne razrede bencina, ki zagotavljajo zanesljivo delovanje vozil pri nizkih temperaturah, mora biti temperatura zagona, vrelišče znotraj 30-35 ° C, temperatura izhlapevanja 10 % mora biti znotraj 45-55 ° C in nasičeno parni tlak mora biti v območju od 600 do 700 mmHg Umetnost. Vsebnost žvepla ne sme presegati 0,1 %.
Študije so pokazale, da uporaba določenega severnega razreda bencina pri zunanji temperaturi minus 30 ° C zmanjša število zagonskih vrtljajev ročične gredi motorja na 22-25 vrt/min, skrajša čas zagona za skoraj 2-krat in zagotavlja stabilno delovanje motorja že 3-5 minut po zagonu.
Kot rezultat raziskav in poskusnega delovanja so bili ustvarjeni optimalni kazalniki kakovosti bencina za severne regije, ki so vključeni v novi standard za motorni bencini GOST 2084-67.
Pri uporabi severnega razreda bencina poleti pri zunanji temperaturi približno + 35 ° C ne pride do nastanka parnih ključavnic. Zato se lahko bencin v severnih regijah države uporablja kot enotna vsezvezna.
Viskoznost dizelskega goriva, zlasti poletne sorte, se pod vplivom nizkih temperatur od minus 18 do minus 20 ° C poveča, posledično se njegova prečrpanost preko napajalnih naprav poslabša, kar vodi do motenj v procesih tvorbe mešanice in zgorevanja v cilindrih motorja. Z nadaljnjim znižanjem temperature gorivo zaradi obarjanja parafinskih usedlin popolnoma izgubi svojo mobilnost in pretočnost. Narava spremembe viskoznosti dizelskega goriva in kerozina je prikazana na sliki.
riž. Odvisnost viskoznosti dizelskega goriva 1 in kerozina 2 od temperature
Z znatnim znižanjem temperature dizelskega goriva, ki vstopa v cilindre motorja, se trenutek njegovega samovžiga odloži. Ko dizelsko gorivo in zrak, ohlajena na minus 30 ° C in nižje, vstopita v jeklenke, je trenutek vžiga tako pozen, da se gorivo v jeklenkah nima časa vžgati in se skozi izpušne ventile sprosti v ozračje. Zato je treba gorivo predhodno segreti na temperaturo 30-40 ° C.
Od najnovejših vzorcev dizelskega goriva je treba izpostaviti dizelsko gorivo DSA za delovanje visokohitrostnih dizelskih motorjev pri nizkih temperaturah, ki je bil uspešno preizkušen v razmerah severa. V primerjavi s standardnimi gorivi razreda DA (GOST 4749-9) in razreda A (GOST 305-62) ima izboljšano zmogljivost.
Upoštevati je treba, da se poraba goriva pri zagonu hladnega motorja in nato segrevanju v prostem teku povečuje z nižanjem temperature. Torej, za zagon in segrevanje motorja ZIL-120 do 60 ° C pri temperaturi okolja minus 20-25 ° C potrebujete 3 litre bencina, pri temperaturi minus 30-35 ° C - do 5 litrov.
Dizelsko gorivo, drugo ime za ta izdelek je dizelsko gorivo, je tekoči izdelek, ki se uporablja kot gorivo v dizelskih motorjih z notranjim zgorevanjem. Ta material se pridobiva iz frakcij plinskega olja kerozina z neposredno destilacijo olja.
Ta izdelek je namenjen uporabi kot gorivo v dizelski motorji z vrtljaji v območju od 600 do 1000 na minuto. Glavni porabniki dizelskega goriva so vrste transporta in opreme, kot so tovornjaki, železniški promet, vojaška oprema, vodni promet, kmetijska oprema, dizelski električni generatorji, pa tudi nekatere vrste lahkih vozil.
Ta vrsta materiala je v pogovornem govoru dobila ime "sončno olje" po zaslugi nemške besede Solaröl, kar pomeni sončno olje. To je bila oznaka težkih frakcij materialov med destilacijo olja.
Pri delu z dizelskim gorivom je pomembno upoštevati njegovo kakovost. To bo popolnoma razumel tak parameter, kot je specifična težnost dizelsko gorivo.
Tabela specifične teže dizelskega goriva
Ker je dizelsko gorivo kompleksna snov, ni mogoče samostojno izračunati njegove specifične teže na terenu. Ti izračuni se izvajajo s posebno napravo - hidrometrom. Vendar pa je hkrati znana njegova povprečna specifična teža in je enaka vrednostim, predstavljenim v spodnji tabeli, kar bo olajšalo postopek izračuna in ugotovilo tak parameter, kot je teža dizelskega goriva.
Izračuni specifične teže
Za izračun specifične teže je treba ugotoviti, kaj ta koncept pomeni. Specifična teža je razmerje med težo določene snovi in njeno prostornino in je označena s formulo: y \u003d p * g, kjer je y specifična teža, p je gostota, g je pospešek teže, ki je v normalnih primerih konstanta in je enaka 9,81 m/s*s.
Rezultati se običajno merijo v Newtonih, deljenih s kubičnim metrom in označeni kot N / m3.
Gostota sončnega olja
Gostota katere koli snovi je količina njene mase (označena v kilogramih), ki je postavljena v kubični meter. Zelo dvoumna vrednost, ki je odvisna od številnih dejavnikov. Glavna je temperatura. Višja kot je temperatura dizelskega goriva, manjša je njegova gostota. V praksi to pomeni, da dizelsko gorivo nizke gostote negativno vpliva na delovanje dizelskega motorja.
Za izračun gostote uporabite kalkulator gostote goriva glede na temperaturo.
Dizelsko gorivo, bencin, dizel, tako kot vse druge tekočine, spreminjajo svojo gostoto glede na temperaturo. Nižja kot je temperatura, večja je gostota. Za določitev izračunane gostote se uporabljajo posebne pretvorbene tabele.
Za določitev gostote pri določeni temperaturi je mogoče uporabiti različne metode izračuna in določanja:
- Tabela gostote naftnih derivatov pri različnih temperaturah
- Uporaba tabele korekcije gostote
- Uporaba specializiranih programov
- Instrumentalno merjenje gostote
Tabela za določanje gostote naftnih derivatov
Za izračun je treba poiskati vrednost znane gostote in izdelati poročilo na desno (če je temperatura oljnega produkta nižja) ali na levo (če je temperatura višja od znane) za toliko vrednosti kot stopinje, v katerih se temperatura razlikuje od znane.
Primer. Obstaja gorivo z gostoto 857,5 pri temperaturi 20 stopinj. Potrebno je določiti gostoto dizelskega motorja ali solarija pri temperaturi +12 stopinj in +25. Če želite to narediti, morate v tabeli najti vrednost 857,5 - celica L10. Za izračun pri temperaturi +25 iz te vrednosti postavite 5 celic na levo in dobite vrednost 854. Če želite izračunati gostoto pri +12 - 8 celic na levo in dobite rezultat 863.
Tabela korekcije gostote
Prav tako je možno izračunati gostoto s pomočjo tabel korekcijskih faktorjev
Metoda za izračun gostote dizelskega motorja v razsutem stanju pri različnih temperaturah:
- Glede na referenčne knjige poiščite gostoto oljnega produkta pri +20. Tudi za te namene lahko uporabite podatke iz potnih listov kakovosti izdelkov.
- Določite povprečno temperaturo solarija v rezervoarju
- Izračunajte razliko med 20 stopinjami in temperaturo petrokemičnih produktov, določeno v rezervoarju za gorivo
- V prvem stolpcu poiščite temperaturni popravek, ki ustreza gostoti produkta
- Pomnožite ga s temperaturno razliko
- Rezultat izračunov odštejte od normalizirane gostote, če je temperatura višja, ali dodajte - če je nižja
Po potrebi lahko prenesete izvirne tabele v formatu xls:
Kalkulator za izračun gostote izdelka iz temperature
Kmalu za vas pripravimo program za izračun