Și dependența sa de temperatura - studopediya

Saturate lichide cu presiune de vapori

Evaporarea - o substanță moleculară de tranziție cu suprafața liberă a lichidului în faza gazoasă la o temperatură sub punctul de fierbere.

Pe măsură ce fluidul de încălzire se realizează acea temperatură la care bulele de vapori apar în întregul volum de lichid. procesul de evaporare în timp ce accelerează dramatic. Intensitatea ei este determinată de cantitatea de căldură furnizată lichidului. Acest proces se numește fierbere. și temperatură - respectiv, temperatura de fierbere.

Cu cat mai mare punct de fierbere lichid, în condiții normale, mai puțin abur peste ea formată pe unitatea de timp.

Atunci când lichidul se evaporă din costurile de energie de suprafață liberă reaprovizionate furnizarea energiei termice din mediul înconjurător, în cazul în care temperatura este mai mare decât lichidul. Dacă temperatura inițială a lichidului și aerul înconjurător egal, evaporarea va fi însoțită de o scădere a energiei interne a lichidului, ceea ce duce la scăderea graduală a temperaturii sale. Această reducere este mai mare cu atât mai mare evaporare a căldurii latente și procesul de formare a mai intensivă a aburului. De exemplu, în condiții ambientale prin evaporarea lichidelor inflamabile, cum ar fi CH3OH (metanol), CH3 COCH3 (acetonă) și C2 H5 OC2 H5 (dietil eter), temperatura lor scade la 7-10 ° C, în ceea ce privește aerul înconjurător. Acest model este conservată în timpul arderii substanțelor menționate mai sus, deoarece pierderea de căldură prin evaporare nu este compensată de fluxul de căldură de la flacără.

Dacă evaporarea are loc într-un vas închis, după ceva timp un echilibru între numărul de molecule rămase și se întorc înapoi la un lichid. Vine un echilibru dinamic. Steam, care este în echilibru dinamic cu lichidul, se numește abur saturat.

Lichidele vaporizează la orice temperatură în prezența volumului liber. Evaporarea are loc de la suprafață, în care acele molecule care au un nivel crescut de 5-10 ori comparativ cu media de energie.

Dacă evaporarea are loc într-un vas închis, presiunea vaporilor generată pentru a produce peretele containerului și lichidului, adică, perechi are presiune. Presiunea de vapori este o valoare caracteristică a fluidului la o anumită temperatură și dată în literatura de referință.

Presiunea de vapori a crește lichid cu creșterea temperaturii (fig. 8.2), și de îndată ce devine egal cu lichidul de fierbere atmosferic. Fig. 8.2 se observă că saturate presiunea de vapori crește odată cu creșterea temperaturii în mod natural. Când aceeași presiune externă a fierbe lichid la temperaturi diferite, așa cum trebuie să aibă o presiune de vapori diferite.

apă, etanol, acetonă

Temperatura, C

Fig. 8.2 Dependența presiunii de vapori (P x 10 -5 Pa.) Din temperatura lichidului (acetonă, etanol, apă - respectiv).

Dacă presiunea externă este schimbată, temperatura lichidului la fierbere va fi schimbat. Odată cu creșterea presiunii externe crește temperatura de fierbere și este coborâtă (vid) - se reduce. La o anumita valoare a fluidului de presiune exterioară se poate fierbe la temperatura camerei.

Dependența presiunii de vapori cu temperatură este exprimată prin ecuația Clausius - Clapeyron

unde - entalpia molară de vaporizării; - schimbarea volumului molar în procesul de evaporare egal.

După evaporarea schimbărilor de volum de lichid brusc la vapori în comparație cu lichid. Astfel, evaporarea apei la 1 25 ° C și o presiune de 760 mm Hg. Art. 1244 produsă de vapori, adică Volumul a crescut de 1244 de ori. Prin urmare, volumul de lichid în ecuație poate fi ignorat :.

Având în vedere ecuația Mendeleev-Clapeyron și apoi

Integrarea ecuației (8.3) conduce la formula

Această formulă este numit după doi oameni de știință - Clausius și Clapeyron, care a adus de pe poziții de plecare diferite.

formula Clausius-Clapeyron este aplicabilă tuturor tranzițiilor de fază, inclusiv de topire, evaporare și agent de dizolvare.

Căldura de evaporare a lichidului - este cantitatea de căldură absorbită de lichid în timpul evaporării izoterm. Distinge căldura molară de evaporare și căldura specifică a vaporizării (raportat la 1 g de lichid). Cu cât căldura de vaporizare, lichidul se evaporă încet în condiții altfel egale, deoarece moleculele mari trebuie să depășească forțele intermoleculare.

Compararea căldurii de vaporizare poate fi mai simplu, atunci când este considerată la o temperatură constantă.

Pentru a determina frecvent utilizate tind Truton: căldura molară de vaporizare la presiune atmosferică (P = const) din diferite lichide este direct proporțională cu p.f. lor de temperatură de fierbere

Factorul de proporționalitate este numit Truton și pentru cel mai normal (neasociat) lichide este 88.2-92.4.

Căldura de vaporizare a lichidului depinde de temperatura. Odată cu creșterea temperaturii și scade la o temperatură critică devine egală cu zero.

În calculele inginerești folosite ecuația empirică Antoine

în care A, B, - constante care caracterizează materialul.

Găsit presiunea aburului saturat în funcție de temperatura utilizată în calcule tehnice de incendiu pentru calcularea perechii TION de concentrare (,%), limitele de temperatură la propagarea flăcării

Cele mai lichide condiții de incendiu se evaporă în spațiul din jur. Rata de evaporare a lichidului determină astfel, rata burnup. În acest caz, rata de evaporare a influența decisivă cantitatea de căldură furnizată din zona de ardere.

Viteza epuizare a fluidului nu este constantă. Aceasta depinde de temperatura inițială a diametrului rezervorului de lichid, nivelul lichidului în acesta, viteza vântului etc.