![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Эффект Джоуля-Томсона в газе Ван-дер-Ваальса.Из уравнения Ван-дер-Ваальса найдем производную Так как
Подставив выражение (3.9.1) в (3.8.15), получим
Если выражение, стоящее в числителе формулы (3.9.2) равно нулю
то Температуру, удовлетворяющую равенству (3.9.3), называют температурой инверсии и обозначают
На рис. 55 представлена зависимость температуры инверсии
Р и с. 55 Любая точка на кривой инверсии с координатами ( Если величина, стоящая в квадратной скобке формулы (3.9.2), больше нуля, что равносильно неравенству
то Наоборот, всем точкам расположенным выше кривой инверсии, начальная температура газа которых Если выполняется условие
Из сравнения выражений для критической температуры
Из последнего соотношения видно, что температура инверсии для всех веществ значительно больше критической. Приведем экспериментальные значения температуры инверсии для некоторых веществ: для углекислого газа – 1500 К, для кислорода – 893 К, для азота – 621 К, для воздуха – 603 К, для водорода – 204 К, для гелия – 40 К. Для всех газов, кроме водорода и гелия, температуры инверсии значительно выше комнатной температуры. Поэтому эти газы, взятые при исходной температуре, равной комнатной, будут всегда охлаждаться при дроссель-эффекте. У водорода и гелия температура инверсии намного меньше комнатной, поэтому они при дросселировании нагреваются. Следовательно, для получения положительного дроссель-эффекта ( В заключение заметим, что процесс Джоуля – Томсона является существенно необратимым. В самом деле, из выражения (3.8.11) при
Так как при дроссель-эффекте всегда
|