Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Жидкий кислород температура
Что такое жидкий кислород: общая информация :: SYL.ru
Кислород – самый распространенный элемент на планете. Он присутствует в воде, земной коре, воздухе и в организмах живых существ, активно участвуя во многих обменных процессах. В природе он обычно существует в виде газа, а в промышленности часто используется в качестве жидкости. Как ведет себя жидкий кислород? Какими свойствами он обладает и где используется?
Газ кислород
Кислород – один из важнейших элементов на планете. Он участвует в процессе дыхания, в метаболизме живых организмов, а также в круговороте веществ в биосфере. Кроме того, он способствует гниению и разложению органических остатков.
В нормальных условиях он является бесцветным газом, который не имеет вкуса и запаха. Он тяжелее воздуха и с трудом растворяется в воде. В химическом плане он очень активен и способен образовывать соединения практически со всеми элементами.
В свободном состоянии в виде молекул О2, состоящих из двух атомов оксигена, он находится в атмосфере. Благодаря такому строению элемент также называется «дикислородом», но он может существовать и в других вариациях. При определенных условиях его атомы могут образовывать «трикислород» с молекулой О3, которая представляет собой голубой газ озон со специфическим запахом.
В атмосфере содержание кислорода составляет примерно 21 % по массе, в земной коре его доля значительно выше и составляет около 47 % по массе. Элемент входит в состав более полутора тысяч разнообразных пород и минералов, большая часть из которых являются силикатами. Там он присутствует в виде соединений. В воде его содержание доходит до 85 %, и это не удивительно, ведь атомы оксигена и образуют воду вместе с элементом гидрогеном.
Жидкий кислород
Как и другие вещества, кислород может пребывать в различных агрегатных состояниях. Чтобы превратить газ в твердое тело или жидкость, его нужно сильно охладить. При давлении в 51 атмосферу он становится жидким уже при -119 °C. При нормальном давлении превращение происходит только при -183 °C. Охлаждаясь до температуры -220 °C, он затвердевает, образуя светло-голубые снегоподобные кристаллы.
В жидком состоянии кислород окрашивается в голубой оттенок и усиливает некоторые свойства газообразного вещества. Так, он ведет себя более агрессивно в химических реакциях, а также становится сильным парамагнетиком и может притягиваться магнитом.
Он закипает только при -183 °C, а плавится при +219 °C. Благодаря устойчивости к столь низким температурам жидкий кислород обладает криогенными свойствами и может использоваться в качестве хладагента. В нормальных условиях он быстро испаряется, превращаясь в газ. При этом он усиленно поглощает тепло и охлаждает окружающий воздух, отчего рядом с ним появляется ореол тумана. Во время испарения объем кислорода увеличивает в несколько сотен раз. Так, 1 см3 жидкости образует почти 800 см3 газа.
Химические свойства
Газообразный кислород является окислителем. Сам по себе он негорюч, но хорошо поддерживает процесс горения, а при значительной концентрации и высоких температурах является взрывоопасным.
С активными веществами (например, щелочными металлами) он может вступать в реакции даже при комнатной температуре и при обыкновенной концентрации в воздухе, образуя с ними соединения оксиды. Результат хорошо виден на многих металлах, на которых он проявляется в виде коррозии.
Жидкий кислород также обладает сильными окислительными свойствами. Многие пропитанные им вещества легко воспламеняются и горят с выделением энергии и тепла. Хлопок, бумага, дерево, уголь и некоторые другие материалы могут взрываться.
Получение
Самым распространенным и легким в получении источником кислорода является воздух. К тому же он неиссякаем и присутствует в нашей жизни повсеместно. Чтобы получить из него необходимые вещества, его сжижают, а затем разделяют на жидкий азот и кислород.
Еще один способ получения жидкости – конденсация ее из газа. Для этого достаточно опустить медный змеевик в контейнер с жидким азотом, а затем пропустить через змеевик газообразный кислород. Температура азота ниже, чем у кислорода, поэтому, проходя по медной трубке, газ будет конденсироваться и превратится в жидкость. При этом на поверхности змеевика образуется небольшой слой снега.
Применение
Способность жидкого кислорода окислять другие вещества и усиливать горение ценятся во многих сферах производства. В конце XIX – середине XX века из него изготавливали взрывчатку «Оксиликвит», которую использовали в горной промышленности для подрыва породы, а также в качестве оружия во Второй мировой войне.
Сегодня его чаще применяют в медицине, фармацевтике, в металлургии, стекольной, химической, бумажной и других видах промышленности. С его помощью получают различные полезные соединения, например окись титана, которая участвует в производстве лакокрасочных изделий, бумаги и пластмасс. При изготовлении стекла он нужен для поддержания жара в печах, а также для уменьшения количества окиси азота, попадающей в атмосферу. В космической авиации жидкий кислород является одним из компонентов ракетного топлива, где он используется в качестве окислителя, а в роли самого топлива выступает водород или керосин.
В медицине и фармацевтике без него тоже не обходится. Жидкий кислород входит в состав биореакторов, а также используется в качестве добавки к ферментам. В медицине он необходим для анестезии, приготовления кислородных ванн и коктейлей, лечения или облегчения состояния при интоксикации, астме и других недугах. Здесь он чаще всего не используется напрямую в виде жидкости, а является источником газообразного кислорода.
Хранение и меры предосторожности
Жидкий кислород не возгорается и не взрывается сам по себе, он не токсичен для человека и не вреден для окружающей среды. Однако активная реакция в химических процессах, а также криогенный эффект делают его не совсем безопасным веществом.
При работе с ним нужно держать подальше смазочные, горючие и легковоспламеняющиеся материалы, а также всегда использовать перчатки и спецодежду. Кислород очень низкой температуры легко повреждает кожу и может привести к обморожению, травмам и отмиранию живых клеток. Если жидкость покрывает значительную часть тела, все может закончиться даже летальным исходом.
Технический и медицинский жидкий кислород хранят сосудах Дьюара, которые делают преимущественно из стали или алюминия. Это цилиндрические контейнеры с двойными стенками, между стенками которых располагается вакуумная полость, а также теплоизоляционные материалы. Они работают по принципу термосов, хорошо сохраняя жидкости внутри.
www.syl.ru
Жидкий кислород - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Жидкий кислород
Жидкий кислород представляет прозрачную жидкость с голубым оттенком, уд. Критическая температура для кислорода - 118 8 и соответствующее ей критическое давление 49 7 атм. Вязкость жидкого кислорода ( концентрации 96 %) при температуре кипения составляет 0 189 сантипуаз, скрытая теплота испарения 1 632 ккал / г-моль, теплоемкость кислорода в интервале от - 173 до 25 находится в пределах 7 0 - 6 9 кал / г-моль. Эта величина составляет 3 1 ккал / г-моль. [1]
Жидкий кислород, как правило, применяется на месте потребления. Интересно отметить, что резервуары могут быть оборудованы специальными автоматически действующими гелиевыми холодильниками для конденсации и возвращения испаряющегося кислорода. [2]
Жидкий кислород без запаха, в тонких слоях прозрачный, бесцветный, в толстых слоях имеет голубоватый цвет. [3]
Жидкий кислород обладает хорошей текучестью, он способен проникать через очень малые зазоры и в силу этих свойств является хорошим смазывающим материалом для подшипников турбонасосных агрегатов. [4]
Жидкий кислород, стекающий из верхней колонны, проходит через дополнительный конденсатор IS и отделитель ацетилена 14 и затем охлаждает и очищает регенераторы 4, после чего направляется потребителям. [5]
Жидкий кислород сливают из конденсаторов воздухораздели-тельных установок в стационарные или транспортные резервуары. Стационарные резервуары служат для хранения жидкого кислорода и наполнения транспортных сосудов, доставляемых потребителю. Внутри кожуха 2 из листовой стали крепят на цепях тонкостенный сосуд 4, который изготавливают из латуни, алюминия или нержавеющей стали. [7]
Жидкий кислород нередко транспортируют по теплоизолированным трубопроводам. Одна из основных особенностей транспортирования жидкого кислорода и других сжиженных газов по трубам состоит в том, что образуется двухфазный поток вследствие испарения части жидкости, обусловленного притоком тепла из окружающей среды. При образовании парожидкостной смеси максимально возможная скорость потока резко уменьшается. Появление двухфазного потока приводит к уменьшению переносимого количества жидкости. Чтобы при установившемся состоянии системы ( когда трубопровод охладился) поток был однофазным, необходимо поддерживать давление в системе более высоким, чем давление насыщенного пара при рабочей температуре, а также уменьшать приток тепла к жидкости. [9]
Жидкий кислород широко применяют для получения газообразного кислорода непосредственно у потребителя, в качестве окислителя горючего в жидкостных реактивных двигателях [10] и для производства оксиликвитов, используемых в горнодобывающей промышленности при проведении взрывных работ. Для получения газообразного кислорода у потребителя используют газификационные устройства двух типов: безнасосные холодные газификаторы низкого и среднего давления и газификационные установки высокого давления с жидкостным насосом. [10]
Жидкий кислород подается в насос из резервуара 7 под давлением около 0 15 МПа. После сжатия в насосе жидкость поступает в змеевик-испаритель, погруженный в воду. Подогрев воды осуществляется электронагревателем. Температура регулируется в пределах 333 - 363 К. [12]
Жидкий кислород, получаемый сжижением воздуха и последующей его ректификацией, может быть загрязнен смазочными маслами, попадающими в него из компрессоров и детандеров, в связи с чем необходимо иметь быстрый метод анализа жидкого кислорода на содержание масла. Весовой метод требует испарения больших объемов жидкого кислорода, что значительно удлиняет время определения. [13]
Жидкий кислород применяют в основном в ракетной технике. Здесь его используют как окислитель ракетного топлива. [14]
Жидкий кислород в - сосуде Дьюара может быть сохранен в течение нескольких дней. При обращении с сосудом Дьюара помните, что малейшие повреж - дения стеклянной поверхности могут вызвать разрыв сосуда. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Жидкий кислород, его свойства и применение
Эти свойства кислорода требуют применения специальных материалов для изготовления сосудов, трубопроводов, арматуры н деталей, соприкасающихся с кислородом. Кроме того, при работе с жидким и газообразным кислородом в помещениях, где производится, хранится и газифицируется кислород, а также там, где проходят кислородопроводы, требуется соблюдение специальных [c.429]
Исследования, которые проведены во ВПИИКИМАШе но опреде-ленпю механических свойств пластмасс, подтвс рмтекстолит марки ПТ, гетпнакс марки В и различных видов стеклопластиков. Особенно перспективными являются стеклопластики. Например, при применении полиэфирного стеклотекстолита марки ПН-1 для изготовления трубопроводов можно значительно увеличить скорости подачи жидкого кислорода, благодаря чему уменьшатся его потери. [c.49]
Конструкции насосов ожиженных газов имеют ряд особенностей. Перекачиваемая насосом жидкость отбирается из ректификационного аппарата при температуре кипения, вследствие чего во время хода всасывания часть жидкости может испаряться, что приводит к резкому уменьшению коэффициента подачи. Чтобы обеспечить надежную работу насоса, это явление необходимо устранить. Низкая температура жидких кислорода и аргона требует совершенной тепловой изоляции цилиндра насоса от привода, а также применения материалов, сохраняющих необходимые механические свойства при низких температурах. Уплотнение плунжера в цилиндре должно осуществляться без смазки. Кроме того, при перекачивании кислорода следует исключить возможность загорания или взрыва. [c.159]
Эти свойства кислорода требуют применения специальных материалов для изготовления сосудов, трубопроводов, арматуры и деталей, соприкасающихся с кислородом. Кроме того, при работе с жидким и газообразным кислородом в помещениях, в которых производится, хранится и газифицируется кислород, а также там, где проходят кислородопроводы, требуется соблюдать специальные меры предосторожности. Следует иметь в виду во всех случаях, что плотность кислорода больше, чем воздуха (плотность кислорода по отношению к воздуху составляет 1,1). При утечках кислород вытесняет воздух и смешивается с ним, создавая опасность взрыва, особенно в нижней части помещений, в траншеях и углублениях, где может оставаться долгое время. [c.369]
Исследования возможности безопасного применения материалов в контакте с жидким кислородом, проводимые различными авторами, носят, как правило, сравнительный характер. Общим для всех этих исследований является попытка оценить взрыво- и пожароопасность материалов по одному-двум параметрам без всестороннего учета свойств кислорода и конструктивных особенностей оборудования, в котором применяется материал. Нередко изучаемые параметры, например чувствительность к механическому удару, интенсивность реакции, не относятся к физико-химическим свойствам материалов эти параметры зависят от условий проведения эксперимента, и их значения могут колебаться в широких пределах. При этом совершен- [c.6]
Из адсорбционных материалов наибольшую опасность при контакте с жидким кислородом представляет активированный уголь СКТ-4. Несмотря на высокие адсорбционные свойства этого материала применение его в качестве адсорбента в сосудах для жидкого кислорода недопустимо. [c.184]
Высокие адсорбционные свойства имеет активированный уголь марки СКТ. При давлении 10 мм рт. ст. он поглощает приблизительно в 30 раз больше азота, чем силикагель КСМ. Уголь можно регенерировать даже при 20° С, так как он плохо адсорбирует пары воды. Недостатком угля является возможность взрыва в случае попадания на него жидкого кислорода. Поэтому в сосудах для жидкого кислорода применение активированного угля недопустимо. [c.418]
Оксиликвиты представляют собой патроны из горючего компонента — поглотителя, пропитанные жидким кислородом. Пропитывание оксиликвитных патронов для военно-инженерных или промышленных взрывных работ производится непосредственно перед их применением. Такие патроны в результате энергичного испарения жидкого кислорода сравнительно быстро теряют взрывные свойства. В зависимости от размеров патрона и условий применения продолжительность жизни его составляет от нескольких минут до 1 —1,5 ч. Эта особенность оксиликвитов исключает их применение в боеприпасах. [c.145]
Трубопроводы для жидкого кислорода или азота можно изолировать пористыми материалами. В случае жидкого азота необходимы особые предосторожности, так как на поверхностях с температурой жидкого азота возможна частичная конденсация воздуха. Конденсирующийся воздух обогащен кислородом, и если окружающая изоляция является горючим материалом, то при пропитывании такой смесью она становится огнеопасной и взрывоопасной. По крайней мере один происшедший взрыв объясняется подобными причинами. Эту опасность можно исключить, используя негорючие изолирующие материалы или подавая в изолирующее пространство газообразный азот, предотвращающий попадание в изоляцию атмосферного воздуха. Применение газообразного азота для такой защиты весьма удобно, поскольку он не конденсируется, пока его давление ниже давления насыщения. Негорючие изолирующие материалы, такие, как стеклянное волокно, диатомовая земля, вспученный перлит, вермикулит и другие, можно применять и без азотной защиты, но их изолирующие свойства при этом могут оказаться гораздо хуже расчетных, потому что воздух, конденсируясь на холодных поверхностях, может стекать в теплые зоны, испаряться и вновь возвращаться к холодным поверхностям, образуя дополнительный источник теплоподвода. Кроме того, если такая изоляция в холодном состоянии сообщается с атмосферой в течение длительного времени, то атмосферная влага накапливается в изоляции и портит ее изоляционные свойства. Применение газонаполненной рыхлой изоляции при низких температурах рассмотрено в гл. 5. В такой изоляции также необходимо предотвращать накопление влаги, а когда трубопровод имеет температуру ниже 83° К, присутствие воздуха должно быть исключено. Следовательно, этот вид изоляции вполне пригоден для трубопроводов, передающих жидкий кислород, и с некоторыми предосторожностями может быть применен в трубопроводах для жидкого азота. [c.289]
Этот результат показывает принципиальную техническую возможность реализации магнитного способа очистки жидкого водорода от парамагнитных частиц твердого кислорода. В случае применения для улавливания парамагнитных частиц гиперпроводящих или сверхпроводящих соленоидных магнитных устройств, создающих более сильные магнитные поля и крутые градиенты, магнитное устройство может быть выполнено более компактным. Следует отметить, что длина магнитного устройства сильно зависит от радиуса улавливаемых частиц I 1/о , поэтому для частиц очень малых размеров, приближающихся к броуновским, выбранный метод окажется неэффективным.. Кроме того, для очень малых частиц магнитная восприимчивость уменьшается, что не учитывалось в решении задачи. Разумеется, что наиболее эффективны магнитные методы очистки от примесей с ферромагнитными свойствами [36]. [c.138]
Главной областью применения ванадия является производство сталей. Введение в сталь даже небольших количеств ванадия (порядка 0,2%) значительно улучшает ее качество структура стали становится мелкозернистой, улучшаются ее механические свойства (увеличивается ее упругость, прочность на истирание и стойкость к толчкам и ударам). Поэтому ванадиевую сталь применяют для изготовления моторов, осей, рессор и т. д. Ванадий полезен при выплавке стали он легко соединяется с кислородом и азотом, растворенными в жидком металле. При образовании слитка эти элементы удаляются в виде шлака. В результате сталь получается мелкозернистой и менее хрупкой. [c.490]
При образовании истинного раствора (или просто раствора) распределенное в среде вещество диспергировано до атомного ил г молекулярного уровня. Примеры таких систем многочисленны воздух (газообразный раствор, содержащий азот, кислород п т. д.), жидкие водно-солевые растворы, сплавы меди с золотом, представляющие собой пример твердых растворов, и многие другие. Для истинных растворов — термодинамически равновесных систем — В противоположность взвесям характерна неограниченная стабильность во времени. Наибольшее значение имеют жидкие, а в последнее время и твердые растворы, находящие широкое применение в самых различных областях науки и техники. Промежуточное положение по степени дисперсности п свойствам занимают коллоидные растворы. В коллоидных растворах частицы диспергированного вещества представляют собой относительно простые агрегаты с размерами, промежуточными между истинными растворами и взвесями. С этой точки зрения коллоидные растворы можно рассматрИ" вать как микрогетерогенные системы. [c.241]
После этого жидкая пленка состоит практически только из введенной неподвижной фазы. Колонка изменяет свои свойства в процессе эксплуатации таким же образом, как и заполненные колонки при процессах кондиционирования, т. е. неподвижная фаза, не разлагаясь, уносится потоком газа-носителя в соответствии со своим давлением пара. Применение ионизационных детекторов требует, конечно, более строгого выбора неподвижных фаз в отношении их летучести. Наряду с возможными химическими изменениями, т. е. разложением неподвижной фазы газом-носителем (если он содержит примесь кислорода) или агрессивными компонентами пробы, для капиллярных колонок существует еще опасность рекристаллизации неподвижных фаз, имеющих высокую температуру плавления. [c.326]
Расчет высоты слоя жидкости, обеспечивающего требуемую степень использования кислорода, может быть выполнен с применением данных по кинетике реакций и скорости всплывания газовых пузырей в среде окисляемого вещества. Конструктивные особенности аппарата, гидродинамический режим и физические свойства окисляемого вещества учитываются параметрами критериального уравнения, и задача сводится к определению чисто кинетических характеристик реакций, определяющих расход кислорода. С учетом большого избытка жидкого реагента их скорость определяется концентрацией кислорода в газовом пузырьке. Закономерность изменения концентрации во времени описывается кинетическим уравнением реакций первого порядка [c.778]
Калий получил значительно более узкое промышленное применение по сравнению с натрием, что вызвано его более высокой химической активностью и повышенной стоимостью. Калий используют для производства пероксида К2О, служащего для регенерации кислорода. Сплавы натрия с 40—90 % К, сохраняющие жидкое состояние при комнатной температуре, незаменимы в качестве теплоносителей для реакторов на быстрых нейтронах, так как наряду с благоприятными ядерно-физиче-скими свойствами обладают теплопроводностью, на несколько порядков превосходящей теплопроводность обычных жидкостей. [c.48]
САЖА — высокодисперсный продукт неполного сгорания углеводородов, содержит углерода 88—89%, водорода 0,3—0,8%, кислорода (адсорбированного) до 10%, незначительное количество минеральных примесей, а также адсорбированные газы и водяные пары. Сырьем для производства С. являются газообразные, жидкие и твердые углеводороды (чаще всего природный газ метан). С. имеет черный цвет, обладает высокой дисперсностью и хорошими малярнотехническими свойствами. Применение С. в качестве черного пигмента известно с давних времен. Все виды С. широко применяются для изготовления лакокрасочных материалов, в качестве основного пигмента для изготовления печатных красок, электродов, щеток, сухих и топливных элементов, кирзы, клеенки, линолеума, эбонита, грамофонных пластинок, лент для пишущих машинок и пр. [c.217]
Возрастающее использование криогенных жидкостей в космосе и химической промышленности открыло новые области применения ПТФХЭ. Этому способствовал комплекс таких свойств полимера, как хорошие низкотемпературные характеристики, низкий коэффициент термического расширения, хорошая сохранность размеров изделия в сочетании с устойчивостью к жидкому кислороду [94, с. 211]. В некоторых случаях ПТФХЭ используют даже при температуре, близкой к абсолютному нулю [111]. По работоспособности в вакууме полимер превосходит даже такие материалы, как алюминий, фарфор [94, с. 211], что весьма ценно для использования его в условиях космоса. [c.68]
Кроме того, адсорбционные свойства холодного порошка способствуют увеличению вакуума. При этом никакого полирования поверхностей не требуется. Таким образом, при применении вакуумно-порош-ковой изоляции можно обойтись без диффузионных насосов и снизить требования к вакуумной плотности сосудов. Это чрезвычайно важное обстоятельство, так как объем сосудов может быть очень большим. Цистерна фирмы Липде (США) вмещает М2 т жидкого кислорода (фиг. 214). В настоящее время найдены изолирующие материалы, которые позволяют чрезвычайно сильно понизить эффективный коэффициент теплопроводности изоляции, как видно из табл. 49 (287]. [c.366]
На стартовых установках требуются смазочные материалы, обладающие меньш>ей физической, но более высокой химической стойкостью, способные противостоять растворению выбрасываемым топливом, например керосином или диметилгидразином, и окислению жидким кислородом, перекисью водорода, азотной кислотой. Эта проблема может быть решена. применением фторуглеводородсв—перфтортриалкиламиновых масел, загущенных политетрафторэтиленами. Получаемые консистентные смазки обладают высокими противоизносными и гипоидными свойствами, необходимыми для насосов ракет, и стойки к действию любых агрессивных сред [193]. [c.135]
При взаимодействии армированных пластиков с обычными химикатами не наблюдается никаких других явлений, кроме абсорбции. Эпоксидные смолы обычно используются при изготовлении резервуаров для хранения отходов нефтяных продуктов (сероводорода, соленой или пресной воды, кислых остатков и т. д.). Другим примером использования являются самосвальные емкости для хранения удобрений и химикатов, трубы, трубопроводы для отвода пара, кожухи вентиляторов, дымовые трубы, охладительные системы и решетки градирен, скребки, оборудование, используемое в фотолабораториях. В ракетных твердотопливных двигателях топливо химически инертно к материалу корпуса. Однако при разработке систем жидкого топлива возникают некоторые проблемы. Криогенное топливо и используемые для него окислители оказывают разрушение структуры стеклопластиков. Если в качестве топлива используется жидкий водород или азот, то они не реагируют со стеклопластиком. При применении жидкого кислорода большинство органических. материалов имеют тенденцию к взрыву или создают опасность воспламенения. Эпоксидная смола и стекло химически совместимы с л- ид-ким кислородом, но могут дать взрыв при ударе [21]. Антикоррозионные свойства химического оборудования зависят от вида армирующего стекла в стеклопластике. Свойства различных видов стекла рассматривались Репег и Torres [22]. [c.151]
Применение аналитической методики, обследование содержания примесей в технологических потоках установок и анализ физико-химичёских свойств опасных примесей позволили установить величины предельно-допустимого содержания взрывоопасных примесей в жидком кислороде воздухоразделительных установок, приведеннйе в табл. 8. [c.494]
Поскольку образование озона является одним из основных процессов, происходящих при воздействии излучений на воздушную среду, мы подробнее остановимся на некоторых свойствах озона и озоно-кислородных смесей, которые проявляются в различных радиашюино-химических процессах в воздушной среде, а также при применениях газообразного или жидкого кислорода в процессе действия на него излучения. Эти свойства определяются двумя основными факторами способностью озона легко вступать во взаимодействие с различными веществами и быстрой кинетикой разложения, сравнительно легко переходящей в воспламенение и взрыв. [c.75]
Результаты этих последований при кипении кислорода представлены на рис. 1У-5. Как и предполагалось, благодаря пористой поверхности никеля образовалось множество точек — центров появления пузырьков, и коэффициент теплоотдачи при кипении кислорода увеличился почти в 20 раз по сравнению с коэффициентом теплоотдачи для гладкой поверхно-сти. Применение медного пористого покрытия дополнительно повысило коэффициент теплоотдачи почти в 3 раза (см. рис. 1У-5). Идея применения пористого по1К ры-тия, разработанная для кипения жидкого кислорода и азота при низких перепадах температур, была затем проверена при более значительных першадах температур и тепловых потоков, а также на других средах. Следует отметить, что оптимальная структура пор зависит от свойств среды. [c.152]
Плотность кальция 1,55 г/сл , температура плавления 85ГС, температура кипения 1440° С. По химическим свойствам кальций близок к натрию, отличаясь от последнего резко выраженными гетерными свойствами — способностью соединяться при нагревании на воздухе не только с кислородом, но и с азотом и водородом. Основное применение кальций имеет как восстановитель в химической и металлургической промышленности, а также как раскислитель для медных сплавов и специальных сталей. Заслуживает внимания применение кальция для получения гидрида СаНг, имеющего значение как восстановитель при получении тугоплавких металлов и в процессах органической химии. Гидрид кальция может быть также источником получения водорода в полевых условиях. Кальций может применяться также для извлечения висмута при рафинировании свинца, хотя для этой цели выгоднее получать непосредственно сплавы Са—РЬ электролизом хлоридов кальция и натрия с жидким свинцовым катодом. [c.321]
Полиизобутилены получаемые при низкой температуре [—15—(—)65°С] в среде углеводородного растворителя с применением в качестве катализатора хлористого алюминия или фтористого бора образуют в зависимости от температуры полимеризации мягкую липкую смолу или твердый эластичный материал. Эти полимеры, как и жидкие маслообразные полиизобути-.лены, весьма устойчивы к действию кислорода, озона, кислот и ряда других химически активных веществ, обладают хорошими диэлектрическими свойствами. Полиизобутилены такого типа находят весьма широкое применение. [c.170]
СТАБИЛЬНОСТЬ РЕАКТИВ НЫХ ТОПЛИВ. Хим. стабиль ностью реактивных топлив при пято называть способность то плив сохранять неизменными химич. состав и свойства. Все сорта реактивных топлив состоят из углеводородов с незначительной примесью других соединений. При длительном хранении нек-рые группы углеводородов, входящие в состав топлива, под влиянием т-ры, кислорода воздуха, света и каталитич. действия металлов, способны окисляться с образованием смолистых веществ и даже жидких и твердых осадков. Количество их может быть таким, что применение топлива будет опасным и невозможным. [c.602]
СВИНЦОВЫЙ ПОРОШОК — мелкие частицы свинца сферической формы. В СССР производят С. п. марок ПСА, ПС1 и ПС2. Хим. состав С. п. 99,7% РЬ, остальное — примеси железа, сурьмы, мышьяка, висмута и кислорода. Наиболее высоким качеством отличается порошок марки ПСА. Его оасыпная масса 5,6 г/сл с отклонением не более 0,2 г см . Насыпная масса С. п. марок ПС1 и ПС2 не лимитируется. Средний размер частиц С. п. 250 мкм. Получают С. п. распылением жидкого свинца сжатым газом. Применяют в электротехнической промышленности для произ-ва щеток и других токоподводящих элементов. С. п. изготовляют в соответствии с ГОСТом 16138—70. Лит. Цветные металлы. Свойства. Сортамент. Применение, М., 1973. [c.357]
Эти реакции не находят технического применения, так как взрывчат з е свойства ацетилена препятству 0т его применению в технике в жидком или сжатом виде. Однако при кислород о-ацетиленовой сварке исиользуется энергия эндотермического распада ацетилена, которая суммируется с энергией его окисления [c.207]
chem21.info
Применение - жидкий кислород - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Применение - жидкий кислород
Cтраница 1
Применение жидкого кислорода разрешается только для приготовление смеси с жидким азотом для повышения ее температуры кипения. [1]
Применение жидкого кислорода разрешается только дл приготовления смеси с жидким азотом для повышения ее температуры кипения. [2]
Следует избегать применения жидкого кислорода, требующего принятия специальных мер предосторожности, так как работа с ним связана не только со значительной пожарной опасностью, но и с опасностью взрыва. Большую опасность представляет контакт жидкого кислорода с нефтяными маслами. [3]
К недостаткам применения жидкого кислорода следует отнести значительные потери на испарение при перевозке и хранении. [4]
В лабораториях, в которых проводятся работы с применением жидкого кислорода, особо тщательно должна поддерживаться чистота. [5]
В помещениях лаборатории, в которых проводят работы с применением жидкого кислорода, должна особо тщательно поддерживаться чистота. [6]
В помещениях лаборатории, в которых проводятся работы с применением жидкого кислорода, особо тщательно должна поддерживаться чистота. [7]
В помещениях лаборатории, в которых проводят работы с применением жидкого кислорода, должна особо тщательно поддерживаться чистота. [8]
Высокое сопротивление воздействию отрицательных температур стеклопластиков имеет существенное значение для ряда отраслей новой техники, так как применение жидкого кислорода, водорода и других веществ требует применения материалов, сохраняющих прочность при - 250 С. В работе [34] показано, что стеклопластики могут успешно применяться для изоляции при температуре - 240 С. [9]
Высокое сопротивление воздействию отрицательных температур стеклопластиков имеет существенное значение для ряда отраслей новой техники, так как применение жидкого кислорода, водорода и других веществ требует применения материалов, сохраняющих прочность при - 250 С. В работе [34] показано, что стеклопластики могут успешно применяться для изоляции при температуре - 240 С. [10]
Относительные пропорции реагирующих ксенона и фтора были найдены измерениями давления во время облучения с ( или без) применением жидкого кислорода для замораживания ксенона. [11]
Транспортировку кислорода и других сжатых газов в баллонах под высоким давлением ( обычно 15 Мн / м2 или 150 кГ / см2) применяют, как правило, при сравнительно небольших или нерегулярных расходах газа у потребителей, когда применение жидкого кислорода нецелесообразно. [13]
Более низкие температуры получают, используя твердую углекислоту ( сухой лед, / - 78 5 С), а для особо низких температур - жидкий воздух, жидкий азот, жидкий гелий. Применения жидкого кислорода следует избегать, так как работа с ним сопряжена с возможностью пожара и взрыва. Большую опасность представляет контакт жидкого кислорода с нефтяными маслами. [14]
Более низкие температуры получают, используя твердую углекислоту ( сухой лед, t - - 78 5 С), а для особо низких температур - жидкий воздух, жидкий азот, жидкий гелий. Применения жидкого кислорода следует избегать, так как работа с ним сопряжена с возможностью пожара и взрыва. Большую опасность представляет контакт жидкого кислорода с нефтяными маслами. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Жидкий кислород - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Жидкий кислород
Cтраница 1
Жидкий кислород представляет прозрачную жидкость с голубым оттенком, уд. Критическая температура для кислорода - 118 8 и соответствующее ей критическое давление 49 7 атм. Вязкость жидкого кислорода ( концентрации 96 %) при температуре кипения составляет 0 189 сантипуаз, скрытая теплота испарения 1 632 ккал / г-моль, теплоемкость кислорода в интервале от - 173 до 25 находится в пределах 7 0 - 6 9 кал / г-моль. Эта величина составляет 3 1 ккал / г-моль. [1]
Жидкий кислород, как правило, применяется на месте потребления. Интересно отметить, что резервуары могут быть оборудованы специальными автоматически действующими гелиевыми холодильниками для конденсации и возвращения испаряющегося кислорода. [2]
Жидкий кислород без запаха, в тонких слоях прозрачный, бесцветный, в толстых слоях имеет голубоватый цвет. [3]
Жидкий кислород обладает хорошей текучестью, он способен проникать через очень малые зазоры и в силу этих свойств является хорошим смазывающим материалом для подшипников турбонасосных агрегатов. [4]
Жидкий кислород, стекающий из верхней колонны, проходит через дополнительный конденсатор IS и отделитель ацетилена 14 и затем охлаждает и очищает регенераторы 4, после чего направляется потребителям. [5]
Жидкий кислород сливают из конденсаторов воздухораздели-тельных установок в стационарные или транспортные резервуары. Стационарные резервуары служат для хранения жидкого кислорода и наполнения транспортных сосудов, доставляемых потребителю. Внутри кожуха 2 из листовой стали крепят на цепях тонкостенный сосуд 4, который изготавливают из латуни, алюминия или нержавеющей стали. [7]
Жидкий кислород нередко транспортируют по теплоизолированным трубопроводам. Одна из основных особенностей транспортирования жидкого кислорода и других сжиженных газов по трубам состоит в том, что образуется двухфазный поток вследствие испарения части жидкости, обусловленного притоком тепла из окружающей среды. При образовании парожидкостной смеси максимально возможная скорость потока резко уменьшается. Появление двухфазного потока приводит к уменьшению переносимого количества жидкости. Чтобы при установившемся состоянии системы ( когда трубопровод охладился) поток был однофазным, необходимо поддерживать давление в системе более высоким, чем давление насыщенного пара при рабочей температуре, а также уменьшать приток тепла к жидкости. [9]
Жидкий кислород широко применяют для получения газообразного кислорода непосредственно у потребителя, в качестве окислителя горючего в жидкостных реактивных двигателях [10] и для производства оксиликвитов, используемых в горнодобывающей промышленности при проведении взрывных работ. Для получения газообразного кислорода у потребителя используют газификационные устройства двух типов: безнасосные холодные газификаторы низкого и среднего давления и газификационные установки высокого давления с жидкостным насосом. [10]
Жидкий кислород подается в насос из резервуара 7 под давлением около 0 15 МПа. После сжатия в насосе жидкость поступает в змеевик-испаритель, погруженный в воду. Подогрев воды осуществляется электронагревателем. Температура регулируется в пределах 333 - 363 К. [12]
Жидкий кислород, получаемый сжижением воздуха и последующей его ректификацией, может быть загрязнен смазочными маслами, попадающими в него из компрессоров и детандеров, в связи с чем необходимо иметь быстрый метод анализа жидкого кислорода на содержание масла. Весовой метод требует испарения больших объемов жидкого кислорода, что значительно удлиняет время определения. [13]
Жидкий кислород применяют в основном в ракетной технике. Здесь его используют как окислитель ракетного топлива. [14]
Жидкий кислород в - сосуде Дьюара может быть сохранен в течение нескольких дней. При обращении с сосудом Дьюара помните, что малейшие повреж - дения стеклянной поверхности могут вызвать разрыв сосуда. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
МосГИРД
Жидкий кислород
Жидкий кислород — подвижная (менее вязкая, чем вода) голубая жидкость с ярко выраженными парамагнитными свойствами; наверное, это единственный из парамагнетиков, чьё сродство к магниту заметно без специальных приборов. Он был получен впервые в последней четверти XIX века, и, можно сказать, породил концепцию ЖРД. Главными достоинствами жидкого кислорода для применения в ЖРД являются лёгкость получения, дешевизна и высокий удельный импульс, получаемый при использовании большинства горючих в паре с жидким кислородом. Больший удельный импульс дают лишь озон, фторид кислорода и фтор. Жидкий кислород опасен в основном тем, что резко ускоряет окисление веществ, что может привести к пожару. Кроме того, длительное дыхание чистым кислородом при атмосферном или повышенном давлении приводит к поражению лёгких. Однако главным его неудобством является низкая температура: при атмосферном давлении жидкий кислород кипит при –183°С. При этой температуре многие конструкционные и уплотнительные материалы резко меняют свои свойства и становятся непригодны для использования. Правда, алюминиевые и титановые сплавы становятся прочнее на 10-15%, и это обстоятельство используют конструкторы ракет. При атмосферном давлении и при температуре кипения плотность жидкого кислорода — 1140 кг/м3, причём она сильно зависит от температуры (как и у других сжиженных газов), и может быть как больше (для переохлаждённого ЖК, которым заправляются баки РН «Союз-У» и РБ «ДМ»), так и меньше (для «горячего» ЖК при давлении 2,1 атм и T = –175°C, который использовался в ракете «Атлас» с её «надувными» баками). Любителями жидкий кислород применялся в паре с метиловым и этиловым спиртом, керосином, а на заре ракетной эры, в 30-х годах XX века — с бензином и с раствором канифоли в бензине (это желеобразное горючее под названием «сгущённый бензин» использовалось в двигателе ракеты «ГИРД 09»). Сложность использования ЖК в любительских ЖРД связана не только с его низкой температурой, но и с высоким энергосодержанием, которое обуславливает высокую температуру в камере сгорания, что, в свою очередь, приводит к бОльшим сложностям с охлаждением, чем при использовании азотнокислых окислителей или перекиси водорода. Фактически, в любительских условиях не получается реализовать теоретический высокий удельный импульс кислородных двигателей, так как для сохранения работоспособности камеры сгорания приходится работать при большом избытке горючего. Достигнутый УИ не превышает 2000 м/с, что вполне достижимо и с азотнокислыми окислителями, и с перекисью водорода.
обновлено 27.12.2006
www.mosgird.ru
Кислород критическая температура и давление
Отклонения от свойств идеального газа проявляются и в других случаях. На рис..9,11 показано, что графики зависимости давления газа от его объема при температурах, близких к критической, приобретают необычный вид. При более высоких температурах (Т4 и Гд) газ приближенно подчиняется закону Бойля — Мариотта, но при более низких температурах (Т и Т ) на графиках этой зависимости появляется горизонтальный участок. Дело в том, что при перемещении вдоль изотермы Т2 изотермой называется график зависимости Р — V при постоянной температуре) от точки А к точке А обнаруживается, что в точке А возникает жидкая фаза. В области А — В одновременно существуют и паровая (газовая), и жидкая фазы, однако за точкой В возможно существование только жидкой фазы. Крутой подъем изотермы за точкой В обусловлен небольшой сжимаемостью жидкости по сравнению с газом. При температуре Т3 уменьшение объема газа приводит к появлению небольшого количества жидкости в точке С. Эта температура называется критической температурой газа, она является самой высокой температурой, при которой возможно превращение газа в жидкость. Выше этой температуры газ не превращается в жидкость при любых, сколь угодно высоких давлениях. Критическая температура кислорода равна — 120°С, [c.161]
Жидкое состояние вещества занимает определенный участок на температурной шкале. Снизу он ограничен температурой кристаллизации (или, что то же, температурой плавления). Сверху — так называемой критической температурой (существование которой установил Д. И. Менделеев). С повышением давления повышается температура, при которой жидкость находится в равновесии со своим паром. При температурах выше критической ни при каком давлении состояния жидкость и пар не различимы, остается одно полностью неупорядоченное газообразное состояние вещества. Выше этой температуры, следовательно, никаким давлением нельзя добиться конденсации газа в жидкость. Это относится, например, к основным компонентам воздуха —- азоту и кислороду, поэтому столь безуспешными были первые попытки получить жидкий воздух путем повышения давления при комнатной температуре. В табл. 7.11 приведены координаты критических точек некоторых веществ. Заметим, что ими определяется выбор жидкостей для холодильных устройств (в частности, аммиака, фреона и т. п.). [c.157]
Критическая температура различна для разных веществ и, например, для хлора равна -Ц44°С. Поэтому, применив достаточное давление, хлор можно перевести в жидкое состояние и без его охлаждения. Критические температуры основных газов воздуха лежат, наоборот, очень низко кислорода при — 118°С и азота при —147°С. Поэтому воздух можно перевести в жидкое состояние, лишь охладив его предварительно ниже указанных температур. Между тем исследователи раннего периода пытались получить жидкий воздух, применяя высокие давления, но не заботясь о достаточном охлаждении. [c.35]
Температура кипения жидкого хлора равна —34,05 °С, поэтому достаточно охладить газообразный хлор при нормальном давлении до этой температуры, чтобы он перешел в жидкое состояние. Приведенные данные указывают на то, что хлор относится к числу сравнительно легко сжижаемых газов, особенно в сравнении с такими газами, как кислород [критическая температура —118,8 °С, критическое давление 49,7-105 Па (51,3 кгс/см2), температура кипения при нормальном давлении —183,0 °С] или азот [критическая температура — 147,1°С, критическое давление 33,5-10 Па [c.15]
Для кислорода критическая температура равна — 118,8°С. и критическое давление 49,7 ат. [c.149]
Долгое время водород не удавалось ожижать из-за отсутствия подходящих хладоагентов критическая температура водорода (Гкр. = 33,24 °К) значительно ниже температуры кипения технически доступных хладоагентов— азота (77,3 °К) и кислорода (90,1 °К) при атмосферном давлении. [c.41]
Этилен — бесцветный газ, почти не обладающий запахом и горящий светящимся пламенем. Его т. пл. —169°, т. кип. —102,7°. Критическая температура 9,4°, критическое давление свыше 50,3 ат. В воде этилен растворим плохо, немного лучше — в спирте и эфире. С воздухом и кислородом образует взрывчатые смеси. [c.68]
Б практикуме по газовой хроматографии используют различные газы. Есть газы, которые применяют в качестве газов-носителей (водород, воздух, элементы нулевой группы, азот, двуокись углерода и др.), а есть такие, которые служат объектом исследования обычно это углеводороды. Кислород, азот, водород и другие газы хранятся в стальных баллонах различной емкости под давлением. Газы, критическая температура которых лежит выше комнатной, например, двуокись серы, двуокись углерода, хлор, хранятся в баллонах в жидком состоянии при выходе из баллона испаряются. Некоторые газы хранят растворенными в жидкости, например ацетилен в ацетоне. [c.224]
Вообще степень адсорбции данным адсорбентом понижается с летучестью вещества. Поскольку адсорбция, несомненно, зависит от величины межмолекулярных сил притяжения молекул, каждая физическая величина, зависящая от этого фактора (см. гл. I), должна изменяться параллельно с адсорбцией на данном адсорбенте. Такими физическими свойствами являются, например, ван-дер-ваальсовский коэфициент а, точка кипения и критическая температура , Так Дьюар установил, что количество водорода, азота и кислорода, адсорбированное при атмосферном давлении древесным углем при температурах, соответствующих точкам кипения этих веществ, приблизительно равно, составляя 260 см /г [27]. Эти правила, конечно, не лишены исключений, но для данного адсорбента степени адсорбируемости [c.84]
Критическая температура фтора равна —129 °С, критическое давление. 5.5 атм. При температуре кипения жидкий фтор имеет плотность 1,5 г/см , а теплота его испарения составляет 1,6 ккал/моль. Жидкий фтор, как и его смесь с жидким кислородом [c.241]
Газы с низкой критической температурой (водород, кислород, азот, аргон, метан, этилен) транспортируют и хранят в баллонах в газообразном состоянии под высоким давлением. Такие вещества, как аммиак, углекислоту, пропан, бутан, дивинил, критическая температура которых достаточно высока, хранят в баллонах [c.19]
Жидкий кислород представляет собой прозрачную голубоватую легко подвижную жидкость. Температура кипения при нормальном давлении минус 183° С, температура затвердевания минус 218° С. Критическая температура, т. е. температура, выше которой кислород может быть только в газообразном состоянии, минус 118° С. Критической температуре соответствует критическое давление жидкости, которое равно 49,7 кг/см . [c.29]
Газы и низкокипящие жидкости сохраняют под давлением в металлических баллонах. Газы, критическая температура которых ниже комнатной, например водород, кислород, азот, находятся в баллонах в газообразном состоянии, и их количество пропорционально давлению внутри баллона. Наоборот, вещества, критическая температура которых выше комнатной, например хлор, аммиак, углекислый газ, сернистый газ, находятся в баллонах в жидком состоянии. При отборе какого-либо газа первого типа давление в баллоне уменьшается пропорционально отобранному количеству газа. При отборе газа, находящегося в баллоне в жидком состоянии, давление внутри баллона остается постоянным до тех пор, пока не испарится вся жидкость. После этого давление понижается пропорционально отобранному количеству газа. Само собой разумеется, что в последнем случае в баллоне можно сохранять значительно большее количество вещества, чем в случае постоянных газов. [c.616]
Ацетилен — в обычных условиях газ конденсируется при —83,8°С, 0,1 МПа критическая температура 35,5 °С критическое давление 6,2 МПа. Как и другие газообразные углеводороды, он дает с воздухом и с кислородом взрывоопасные смеси. [c.262]
Понятие о критической температуре было впервые введено Д. И. Менделеевым в 1860 г. на основе изучения поверхностного натяжения жидкостей (стр. 51). Это понятие сыграло большую роль при изучении процесса сжижения газов. Еще опыты Фарадея показали, что для сжижения газа необходимы низкая температура и высокое давление. Этих двух факторов оказалось достаточно, чтобы осуществить сжижение большинства исследованных в то время газов потому, что критические температуры их были довольно высокие. Но сжижение водорода, кислорода, азота, окиси углерода и окиси азота не удавалось, так как самые низкие температуры, которые были достижимы в лабораториях, выше критических температур этих газов и, разумеется, никаким давлением нельзя было перевести эти газы в жидкое состояние После открытия существования критической температуры были разработаны методы получения весьма низких температур. Применяя их, удалось и эти газы перевести в жидкое состояние. [c.43]
В нормальных условиях кислород — газ с критической температурой —П8,8° С и критическим давлением 49,7 кГ/см . Жидкий кислород представляет собой голубоватую жидкость удельного веса 1,14, кипящую при —183° С и замерзающую при —219° С. Важнейшими преимуществами жидкого кислорода как окислителя, кроме его высоких энергетических характеристик, является неток-сичность, дешевизна изготовления и практически неограниченные сырьевые ресурсы. [c.125]
Многие газы поступают в лабораторию в стальных баллонах в сжатом или сжиженном состоянии. В сжиженном состоянии в баллоне может находиться только такой газ, критиче- ская температура которого выше обычной комнатной температуры (углекислый газ, хлор, сернистый газ, аммиак и др.). В этом случае давление газа остается постоянным, пока в баллоне еще есть жидкая фаза. Наоборот, газы (кислород, водород, азот, воздух и другие), имеющие низкую критическую температуру, не обращаются в жидкость при обыкновенных условиях и накачиваются в баллоны в сжатом состоянии под давлением в 150—200 ат по мере расходования газа давление в баллоне постепенно падает. Величины давления, под которым находятся в баллонах некоторые сжиженные газы, указаны в приложении 3. [c.97]
Большую опасность баллоны со сжатым газом представляют во время пожара, поскольку от нагревания повышается давление газа внутри баллона. При температуре 600° остаточная прочность баллонов составляет 30—40% начальной. Наиболее опасны при пожаре баллоны с ацетиленом и сжиженными газами. При критической температуре в баллонах со сжатыми газами резко повышается давление, так как весь газ переходит в газообразное состояние. В ацетиленовых баллонах при температуре 70—75° наступает резкий скачок давления, поскольку уменьшается растворимость ацетилена в ацетоне. При 100° ацетон совершенно не растворяет ацетилена. Весь ацетилен выделяется из ацетона и давление возрастает до 200 ат и выше. Разрыв ацетиленового баллона происходит при температуре около 100°. Баллоны со сжатыми газами (кислород, водород, азот) выдерживают температуру порядка 200—300° и разрываются при 400—500°. [c.253]
В нормальных условиях кислород — газ. Критические температура и давление для него соответственно равны кр = —118,8° и кр = 49,7 ат. Жидкий кислород представляет голубоватую жидкость удельного веса 1,14, кипящую при —183° и замерзающую при -219° [6, 8]. [c.643]
При давлениях выше критического охлаждающая жидкость не кипит, поскольку она находится лишь в однофазном состоянии, и расчет производят как для конвективного теплообмена. С увеличением давления температура кипения углеводородов повышается, и при критическом давлении она достигает максимального значения. При критической температуре поверхностное натяжение жидкости становится равным нулю, в связи с чем граница между жидкостью и насыщенным паром над ней исчезает. Однако нагрев охлаждаемой жидкости до критической температуры весьма опасен, так как в околокритической области температур коэффициент теплоотдачи к жидкости резко уменьшается. Наибольший эффект охлаждения достигается в условиях возможно большего недогрева жидкости до температуры ее, кипения на выходе из теплообменной системы. Обозначим теплообменную способность охлаждающей жидкости при турбулентном течении в условиях остывания горячей стенки через коэффициент А. Для воды этот коэффициент будет равен единице, для метилового спирта 0,545, этилового спирта 0,482, жидкого кислорода 0,479, а для четыреххлористого углерода лишь 0,141 [48]. Для углеводородов этот коэффициент ненамного выше коэффициента для четыреххлористого углерода. [c.86]
Газообразная фаза имеет подфазу, именуемую "паровой", которая лежит в области температур ниже критической и, таким образом, находится в таких условиях, когда для перевода в жидкую фазу ее надо лишь сжать. Для области газообразной фазы, лежащей выше критической температуры, нет специального названия. Однако в XIX в. полагали, что такие газы, как кислород и азот, в отличие, например, от углекислого газа не могут быть сжижены только лишь посредством повышения давления, и им было дано название "постоянных" ("перманентных") газов. Сейчас понятно, что это было вызвано значительным превышением рабочих температур над критическими. В наше время все подобные газы успешно сжижаются в процессах с предварительным охлаждением газа (в одну стадию или в несколько) до температур ниже критической. [c.70]
Ацетилен — в обычных условиях газ конденсируется при —83,8°С, 0,1 МПа критическая температура 35,5°С критическое давление 6,2 МПа. Как н другие гг зообразные углеводороды, ацетилен дает с воздухом и с кислородом взрывоопасные смеси, причем пределы взрывоопасной концентрации очень широки —объемное соотношение воздух С2Н2 от 1 2,0 до 1 81. Взрывоопасность ацетилена усугубляется его способностью давать с некоторыми металлами (Си, Ag) взрывоопасные соединения — ацетилиды, например СиС = ССи. [c.180]
Использование для получения глубокого холода принципа испарения низкокипящих газов, таких, как кислород (температура кипения —183 С) или 130T (температура кипения —-196 С), также невозможно, так как наряду с низкими температурами кипения эти газы обладают очень низкими критическими температурами, выше которых нельзя перевести газ в жидкое состояние. Поэтому сжижение таких газов путем их охлаждения водой при любых давлениях исключается. [c.665]
Критическая температура кислорода равна —118°С, критическое давление 50 атм. Жидкий кислород имеет плотность 1,14 г1см (при температуре кипения) и характеризуется теплотой испарения 1,63 ккал1моль. [c.49]
Закись азота (т. пл. —91, т. кип. —89 °С) является постоянной составной частью воздуха (0,00005 объемн.%). Критическая температура этого газа равна +36°С при критическом давлении 72 атм. Один объем воды поглощает при О °С около 1,3, а при 25 °С — 0,6 объема N2O. В результате охлаждения насыщенных растворов образуется кристаллогидрат N2O 6Н2О, нагревание которого может служить методом получения оч нь чистой N2O. Для наркоза обычно применяется смесь 80% закиси азота с 20% кислорода. [c.419]
Критическая температура Т р, температура, выще которой газ с повыщением давления не может быть превращен в жидкость. В природных условиях осадочной толщи в жидком состоянии не могут существовать метан, водород, кислород, но пропан, бутан, Н28 и СО2 легко превращаются в жидкости. Критическое давление Р р — давление, необходимое для конденсации пара при критической температуре. В двухкомпонентной смеси в отличие от однокомпонентной в критической точке С еще сосуществуют газовая и жидкая фазы, а Ткр и Ркр не являются максимальными. Максимальные для системы температуры и давления отмечены соответственно в точках Тщ и Р где — максимальное давление — криконденбар, при котором еще существует газовая фаза, и Тщ — максимальная температура, при которой еще сохраняется жидкая фаза — крикондентерм. Ретроградные явления испарения и конденсации происходят в узкой термобарической области, лежащей между криконденбаром и критической точкой, с одной стороны, и крикондентермом — с другой (заштрихованная область на рис. 1.18). Таким образом, газоконденсатными называются такие [c.56]
Такие газы, как водород, азот, кислород, так называемые действительные или постоянные газы, в обычных условиях приближаются к идеальным газам. Вообще при нормальных температурах и давлении отклонение от идеальных газов меньше у тех газов, у которых критическая температура очень низка, а критическое давление велико. Для таких газов почти полностью справедливо выражение PV = onst. Реальные газы следуют этому закону приблизительно, и то при низких давлениях. Для них уравнение состояния газа PV = RT является предельным, т. е. становится справедливым только при Р = 0. [c.59]
Вальта [11], изучая свечение паров фосфора в присутствии кислорода при низких давлениях, обнаружили, что при пуске кислорода в откачиваемый сосуд наступает свечение не сразу, а по достижении определенного критического давления кислорода. Даль нейшие опыты показали, что при давлениях кислорода ниже критического реакция между фосфором и кислородом практически не идет, а пои давлениях выше критического начинает бурно развиваться. Такое же изменение скорости реакции наблюдалось в результате добавления инертного газа или при малом изменении диаметра сосуда. Все эти факты резко противоречат существующим представлениям о скорости реакции как величине, непрерывно изменяющейся от изменения давления, температуры и концентрации. Н. Н. Семенов объяснил явления резкого перехода от практически полной инертности химической системы к бурно развивающемуся процессу тем, что реакция кислорода с парами фосфора является цепной, причем цепи обрываются при соударении ведущих реакцию атомов и -радикалов со стенками реакционного сосуда. Тогда отсутствие реакции при малых давлениях вызвано тем, что активные частицы, легко достигая стенок сосуда, гибнут, в результате чего происходит обрыв цепи. То же явление наблюдается в химической системе при малом диаметре сосуда. [c.68]
Рассмотрим зависимость концентрация — температура для смеси кислорода с азотом (рис. И-З). По оси ординат диаграммы отложены температуры, а по оси, абсцисс вправо доли азота в смеси. На нижней кривой указаны концентрации азота в жидкости, а на верхней — концентрации азота в парах, находящихся в равновесии с жидкостью. Так, точке / на кривой жидкостк соответствует равновесная концентрация в парах, равная 1 ,. причем концентрации азота в парах значительно выше, чем в-жидкости. При конденсации паров воздуха при атмосферном давлении первые капли жидкости будут содержать около 50% кислорода. Чем выше давление, тем мепыпе разница между составами жидкости и пара. Эта разница исчезает при достижении критических температур. Следовательно, процесс разделения воздуха ца азот и кислород целесообразно вести при пониженном давлении. [c.65]
Смеси водорода с кислородом в широком интервале концентраций самопроизвольно взрываются при температурах газа несколько выше 6(Ю и давлении не ниже 1 мм рт. ст. При температурах ниже 400° скорость реакции очень мала и взрыва не происходит, если не возбудить его действием внешнего источника, например электрической искры или раскаленной проволоки. Например, в стехиометрической смеси из 2 молей водорода и 1 моля кислорода при температуре 550° и давлении 400 мм рт. ст. будет проходить гомогенная реакция с постоянной измеримой скоростью если же давление повысить или понизить, то произойдет взрыв. Так, если происходит постепенное изотермическое понижение давления, то скорость реакции в течение некоторого времени будет падать, но при достижешии критического давления около 100 мм рт. ст. взрыв смеси произойдет самопроизвольно. Давление, при котором это происходит, носит название второго, или верхнего, предела взрыва. Если ту же начальную смесь при температуре 550° постепенно подвергать изотермическому сжатию, то скорость реакции будет медленно возрастать и опять-таки произойдет самопроизвольный взрыв при давлении около 1000 мм рт. ст. этот предел известен под названием третьего предела взрыва. Аналогично та же начальная смесь при 550°, но очень низком давлении будет медленно реагировать до тех пор, пока давление не повысится примерно до 1 мм рт. ст. при этом давлении достигается первый предел взрыва. Эти пределы самовоспламенения могут несколько колебаться в зависимости оТ соотношения компонентов в смеси и природы сосуда, в котором происходит реакция. Общее изменение пределов с температурой и давлением показано на рис. 5. Очевидно, что существование второго предела взрыва нельзя объяснить термическим взрывом, так как в случае термического [c.37]
Такие газы, как водород, кислород, а от, метан, этилен, обладающие низкой критической температурой, находятся в баллонах н сжатом состоянии под давлением около 15 МПа. Га ш, критическая температура. котг)рых выше комнатной, ия-пример диоксид углерода, пропилен, аммиак, диоксид серы, находятся в баллонах н сжиженном состоянии под давлением, соответствующим парциальному давлению их паров (табл. 53. [c.18]
Нами совместно с Клибановой [18] были определены критические условия воспламенения угольных нитей в потоке кислорода или воздуха. В этой работе исследование термического режима и критических условий было применено в качестве метода изучения кинетики реакции углерода с кислородом при атмосферном давлении. По зависимости температуры воспламенения от скорости потока определена энергия активации, по зависимости ее от концентрации кислорода — порядок реакции, который оказался ниже первого. Последнее заключение подтверждается также тем, что критические условия наблюдаются при концентрации кислорода 2,5% и исчезают лишь при 0,8%, что отвечает значению параметра [c.424]
Заслуживают интереса процессы холоднопламенного окисления углеводородов, изучавшиеся М. Б. Нейманом и др. При недостатке кислорода и температуре ниже температуры горения (около 300°) происходит характерное свечение реакционной смеси, которое получило название холодного пламени. Температура пламени поднимается всего па несколько десятков градусов. Возникновение холодного пламени вызвано протеканием ценных окислительных процессов, связанных со значительным выделением тепла. Это тепло аккумулируется продуктами реакции, которые переходят в возбужденное состояние и испускают свет. При повышении давления смеси выше пекоторои критической величины холодное иламя переходит в обычную горячую вснышку. В результате холодно-пламенного окисления гомологов метана получается значительное количество продуктов неполного окисления — альдегидов, спиртов, кетоиов и т. д. Сложность состава получающейся смеси затрудняет выделение из нее отдельных компонентов, что си.пьно ограничивает возмолшости применения этого метода. [c.321]
Жидкий кислород представляет прозрачную жидкость с голубым оттенком, уд. в. 1,14. Температура кипения жидкого кислорода равна — 183°, т. пл. — 219°. Критическая температура для кислорода— 118,8° и соответствующее ей критическое давление 49,7 атм. Вязкость жидкого кислорода (концентрации 96%) при температуре кипения составляет 0,189 сантипуаз, скрытая теплота испарения 1,632 ккал/г-моль, теплоемкость кислорода в интервале от — 173 до + 25° находится в пределах 7,0—6,9 кал/г-моль. При расчетах топлива следует учитывать затрату тепла на испарение кислорода и нагревание его паров до -fl8°. Эта величина составляет3,1 ккал/г-моль. [c.355]
Свойства. Азот — бесцветный, не имеющий запаха и вкуса газ, более легкий, чем воздух. Вес 1 л чистого азота нри 0° и 1QQ мм ртст равен 1,2505 г, а вес воздушного азота , содержащего 1,185 об. % аргона, составляет 1,2567 г вес 1 л воздуха при тех же условиях равен 1,2928 г. Азот сжижается с трудом (критическая температура — 147,1°, критическое давление 33,5 атм, критическая плотность 0,3110). Температура кипения жидкого азота равна —195,8°, температура плавления твердого азота — 210,5°. В воде азот менее растворим, чем кислород 1 л воды при 0° растворяет 23,6 мл воздушного азота или 23,2 мл чистого азота. [c.634]
Закись азота — бесцветный газ со слабым приятным запахом и сладковатым вкусом. При вдыхании его в незначительном количестве он вызывает состояние легкого опьянения и судорожный смех (отсюда название веселящий газ). При вдыхднии в больших количествах он действует как наркотическое средство. Однако при длительном вдыхании к нему необходимо примешивать кислород, так как сам по себе он не в состоянии поддерживать дыхания. Закись азота легко сжижается (температура кипения—89,5°, температура плавления —102,4°, критическая температура 36,5°, критическое давление 71,7 атм). В продажу N2O выпускают в сжиженном состоянии в стальных баллонах и применяют главным образом для наркоза. [c.637]
ДО = О, когда начальное давление кислорода соответствует парциальному, представленному в константе равновесия. В этих условиях отсутствует движущая сила реакции окисел и металл в одинаковой мере устойчивы. Если давление в условиях эксперимента станет ниже этой величины, то окисел будет диссоциировать.-Эта меняющаяся с температурой критическая величина давления называется упругостью диссоциации окисла. Если металл образует несколько окислов, например РеО, РезОз и Рез04, то все они обладает различными упругостями диссоциации. Наиболее бог1атый кислородом окисел обкчно превращается в окисел, содержащий меньше кислорода, а не непосредственно в чистый Металл, [c.13]
Газ — это пар, паходящпйся при температуре, бышо критической при этой температуре нп при каком давлении пар но может быть превращен в жидкость. Например, комнатная температура является надкрцтпчоской для кислорода, поэтому его храпят в стальных баллона. с в виде газа. Для двуокиси уг.терода критическая температура равна 4-31° и СО2 храпят в баллонах в жидком вп.те. [c.9]
chem21.info
