Классикалық (феноменологиялық) термодинамикада энергияның әр түрінің өзара түрлену заңдары оқылады. Техникалық термодинамика жылу мен жұмыстың өзара түрлену заңдылықтарын қарастырады
жүктеу/скачать 1,72 Mb.
|
Классикалы (феноменологиялы ) термодинамикада энергияны р т р
VIII ТАРАУ. СУ БУЫНегізгі ұғымдар мен анықтамаларӨнеркәсіптік өндірістің барлық салаларында әр түрлі заттардың булары қолданылады, олар: судың, аммиактың, көмірқышқылының және т.б. Олардың ішінен көп қолданыста болатыны су буы, ол бу машиналарында, атомдық құрылыстарда жұмыс денесі болып табылады. Заттың сұйық күйден газ күйіне өту процесі бутүзеу процесі деп аталады. Булану бұл әр түрлі температураларда сұйық және қатты дененің еркін бетінде болады. Булану кезінде үлкен жылдамдыққа ие жеке моле- кулалар, көрші молекулалардың тартылысын жеңіп сыртқы кеңістікте шығып кетеді. Булану қарқындылығы сұйықтың температурасы өскен сайын артады. Қайнау процесі – сұйыққа жылу келтіргенде, белгілі бір температурада жұмысшы дененің физикалық қасиетіне және қысымына тәуелді бутүзу процесі басталуымен, және оның бетіндеде, ішіндеде жүруімен түсіндіріледі. Заттың газ күйінен сұйық және қатты затқа айналуы конденсация деп аталады. Конденсация процесі булану процесі сияқты қалыпты температура, егер осы кезде қысым өзгермесе. Буды конденсациялау кезінде алынған сұйық конденсат деп аталады. Қатты заттың тікелей буға айналу процесі сублимация деп аталады. Будың қатты затқа өтуінің кері процесі десублимация деп аталады. Егер сұйықтың булануы шектелмеген кеңістікте болса, онда ол түгелімен буға айналады. Ал, егер сұйықтың булануы жабық ыдыста болса, онда сұйық- тан ұшып шыққан молекулалар оның үстіндегі бос кеңістікті алады, жәнеде оның бір бөлігі қайтадан сұйыққа оралады. Кейбір кезде ұшып шыққан моле- кулалармен қайтадан сұйыққа айналған молекулалар өзара теңеседі. Осы кезде сұйық кеңістігінде барынша максимал молекулалар болады. Осы күйдегі бу берілген температурада максимал тығыздықты және ол қаныққан деп аталады. Сұйықпен бу термиялық тепе-теңдік күйде болған кезде ол қаныққан деп аталады. Температура өзгерген кезде тепе-теңдік бұзылады да, қаныққан будың тығыздығы мен қысымы өзгереді. Сұйық фазаның ілмелі жоғары дисперсті (майда) бөлшектері болмайтын қаныққан бу құрғақ қаныққан бу деп аталады. Құрғақ қаныққан будың күйі бір параметрмен өлшенеді – қысыммен, немесе меншікті көлеммен немесе температурамен. Қаныққан буда сұйық фазаның ілмелі жоғарыдисперсті бөлшектері болса ылғалды қаныққан бу деп аталады. Құрғақ қаныққан будың ылғалды қаныққан будағы массалық үлесі құрғақтық дәрежесі деп аталады және х әрпімен белгіленеді. Ылғалды буда қайнаған сұйықтың массалық үлесі (1-х)-ке тең, ол ылғалдық дәрежесі деп аталады. Қайнап жатқан сұйық үшін қанығу температурасы кезінде х = 0 болады, ал құрғақ қаныққан бу үшін х = 1 тең болады, демек құрғақтық дәрежесі 0-ден 1 дейінгі шекте ғана өзгереді. Ылғал будың күйі екі шамамен: температурамен және қысыммен және қандайда бір басқа параметрмен, мысалы будың құрғақтық дәрежесімен анықталады. Егер құрғақ қаныққан буға тұрақты қысымда жылу берсек, онда оның температурасы жоғарылайды. Осы процесте алынатын бу аса қызған бу деп аталады. Аса қызған будың қысымы, температурасы және көлемі құрғақ қаныққан буға қарағанда үлкен болады. Аса қызған будың температурасы көлемнің және қысымның функциясы болып табылады. Аса қызған бу қанықпаған болып келеді Су буының рv-диаграммасының ерекшеліктері Жүйенің сұйықтан және будан тұратын, фазалық рv-диаграммасы, судың және будың меншікті көлемінің қысымға тәуелділік графигін көрсетеді. Судың массасы 1 кг және температурасы 0 °С болғанда р қысыммен v0 көлемді алып жатады (кесінді NS) (11 сурет). сурет – Су буының рv-диаграммасы АЕ қисығы судың меншікті көлемінің 0 °С температурадағы қысымға тәуелділігін көрсетеді. Су сығылмайтын зат болғандықтан АЕ қисығы ордината осіне паралель болады. Егер тұрақты қысымда суға жылу берілсе, оның темпе- ратурасы көтеріледіде, меншікті көлемі ұлғаяды. Белгілі бір температурада tн су қайнайды, ал оның меншікті көлемі болады. жүктеу/скачать 1,72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|