Разница между газообразным состоянием вещества и твердым или жидким. Газ в твердом состоянии
Агрегатное состояние вещества
Для того чтобы понять, что такое агрегатное состояние вещества, вспомните или представьте себя летом возле речки с мороженным в руках. Замечательная картинка, правда?
Так вот, в этой идиллии кроме получения удовольствия можно еще осуществить физическое наблюдение. Обратите внимание на воду. В реке она жидкая, в составе мороженного в виде льда – твердая, а в небе в виде облаков – газообразная. То есть она находится одновременно в трех различных состояниях. В физике это называется агрегатным состоянием вещества. Различают три агрегатных состояния – твердое, жидкое и газообразное.
Изменение агрегатных состояний вещества
Изменение агрегатных состояний вещества мы можем наблюдать воочию в природе. Вода с поверхности водоемов испаряется, и образуются облака. Так жидкость переходит в газ. Зимой вода в водоемах замерзает, переходя в твердое состояние, а весной вновь тает, переходя в обратно в жидкость. Что происходит с молекулами вещества при переходе его из одного состояния в другое? Меняются ли они? Отличаются ли, например, молекулы льда от молекул пара? Ответ однозначный: нет. Молекулы остаются абсолютно теми же. Меняется их кинетическая энергия, а соответственно и свойства вещества. Энергия молекул пара достаточно велика, чтобы разлетаться в разные стороны, а при охлаждении пар конденсируется в жидкость, и энергии у молекул все еще достаточно для почти свободного перемещения, но уже недостаточно, чтобы оторваться от притяжения других молекул и улететь. При дальнейшем охлаждении вода замерзает, становясь твердым телом, и энергии молекул уже недостаточно даже для свободного перемещения внутри тела. Они колеблются около одного места, удерживаемые силами притяжения других молекул.
Характер движения и состояния молекул в различных агрегатных состояниях вещества можно отразить на следующей таблице:
Агрегатное состояние вещества |
Свойства вещества |
Расстояние между частицами |
Взаимодействие частиц |
Характер движения |
Порядок расположения |
Газ |
Не сохраняет форму и объем |
Гораздо больше размеров самих частиц |
Слабое |
Хаотическое (беспорядочное) непрерывное. Свободно летают, иногда сталкиваясь. |
Беспорядочное |
Жидкость |
Не сохраняет форму, сохраняет объем
|
Сравнимо с размерами самих частиц |
Сильное |
Колеблются около положения равновесия, постоянно перескакивая с одного места на другое. |
<p >Беспорядочное |
Твердое тело |
<p >Сохраняет форму и объем |
Мало по сравнению с размерами самих частиц |
Очень сильное |
Непрерывно колеблются около положения равновесия |
В определенном порядке |
Процессов, в которых происходит изменение агрегатных состояний веществ, всего шесть.
Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением, обратный процесс – кристаллизацией. Когда вещество переходит из жидкости в газ, это называется парообразованием, из газа в жидкость – конденсацией. Переход из твердого состояния сразу в газ, минуя жидкое, называют сублимацией, обратный процесс – десублимацией.
- 1. Плавление
- 2. Кристаллизация
- 3. Парообразование
- 4. Конденсация
- 5. Сублимация
- 6. Десублимация
Примеры всех этих переходов мы с вами не раз наблюдали в жизни. Лед плавится, образуя воду, вода испаряется, образуя пар. В обратную сторону пар, конденсируясь, переходит снова в воду, а вода, замерзая, становится льдом. А если вы думаете, что вы не знаете процессов сублимации и десублимации, то не спешите с выводами. Запах любого твердого тела – это и есть не что иное, как сублимация. Часть молекул вырывается из тела, образуя газ, который мы и можем унюхать. А пример обратного процесса – это узоры на стеклах зимой, когда пар в воздухе, замерзая, оседает на стекле и образует причудливые узоры.
Нужна помощь в учебе?
Предыдущая тема: Студент или преподаватель? Кого выбрать? - Nado5.ru Следующая тема:   График плавления: разбираем график на примере льдаВсе неприличные комментарии будут удаляться.
www.nado5.ru
Три состояния вещества, различие в молекулярном строение твёрдых тел, жидкостей и газов.
В природе вещества встречаются в трех состояниях: в твердом в жидком в газообразном. Твердое тело имеет собственную форму и объем. Жидкости легко меняют свою форму, но сохраняют объем. Они текучи, их легко перелить из одного сосуда в другой. азы не имеют собственной формы и постоянного объема. Они принимают форму сосуда и полностью заполняют предоставленный им объем. В газах расстояние между молекулами намного больше размеров самих молекул. Молекулы газа, двигаясь во всех направлениях, почти не притягиваются друг к другу и заполняют весь сосуд. Молекулы жидкости расположены близко друг к другу, не расходятся на большие расстояния. Расстояние между каждыми двумя молекулами меньше размеров молекул. В твердых телах притяжение между молекулами (атомами) еще больше, чем у жидкостей. Молекулы (атомы) расположены в определенном порядке. Твердые тела имеют кристаллическое строение. Вода. Твердое состояние – лед Жидкое состояние – вода - Газообразное состояние - пар.
Во всех трёх агрегатных состояниях одного и того же вещества, его молекулы не имеют различий.
Различие только в кинетической энергии на молекулярном уровне, отсюда другая плотность, то есть меняется объем. Собственно плотность влияет и на то, как они друг к другу притягиваются. (Расстояние)
Маликулярное строение, Характер движения, Свойства
Твердые тела - молекулы неподвижны, образуют кристаллическую решётку, постоянная форма и объём. Жидкости - постоянный объём, принимают форму сасуда в котором находятся, (молекулы перетекают в образовавшиеся пустоты). Газы - не имеют постоянной формы или объёма (принимают форму и объём сасуда в котором находятся), молекулы активно взаимодействуют между собой.
Существует три типа состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. При положении в твердом состоянии молекулы находятся очень плотно и пространства между ними как такового нет. При жидком они находятся на большем расстоянии с, соответственно, большим пространством между молекулами. Когда вещество находится в газообразном состоянии молекулы находятся очень далеко друг от друга, из-за чего газы так быстро распространяются из-за очень быстрой диффузии. Подробнее - на Znanija.com - <a rel="nofollow" href="https://znanija.com/task/24116024#readmore" target="_blank">https://znanija.com/task/24116024#readmore</a>
touch.otvet.mail.ru
Чем отличается газообразное состояние вещества от твердого и жидкого
Одним из агрегатных состояний, свойственных веществам, является газообразное. Оно обладает своими признаками, и речь дальше пойдет о том, чем отличается газообразное состояние вещества от твердого и жидкого.
Твердое и жидкое состояния
Перед тем как перейти непосредственно к газам, рассмотрим, чем характеризуются другие агрегатные состояния.
Твердое
В этом случае частицы вещества максимально сближены. Для них характерны колебательные движения, но не поступательные, поскольку силы притяжения при этом компенсируются силами отталкивания. Каждая из частиц в твердом теле имеет определенное место в пространстве, и наблюдается их упорядоченность на неограниченном расстоянии (дальний порядок). Все это обуславливает наличие у твердых тел формы и объема, а также крайне малую сжимаемость.
Жидкое
Такое состояние характеризуется некоторой взаимной отдаленностью молекул. Силы их притяжения уменьшаются, имеет место поступательное движение частиц, отличающееся хаотичностью. Упорядоченность частиц присутствует только на малых расстояниях (ближний порядок). Это проявляется в таких свойствах жидкостей, как меньшая, чем у твердых тел, плотность и отсутствие собственной формы (она зависит от формы предоставленной емкости). Однако жидкости имеют объем, практически не зависящий от давления.
к содержанию ↑Сравнение
Теперь перейдем к основному вопросу и рассмотрим отличие газообразного состояния вещества от твердого и жидкого.
Если для других состояний характерна определенная упорядоченность частиц, то газообразному свойственно их независимое друг от друга расположение и отсутствие дальнего или ближнего порядка. Расстояние между молекулами, образующими газ, наибольшее по сравнению с твердыми и жидкими телами. Они передвигаются максимально хаотично, взаимодействуя незначительно. Такое расположение частиц обеспечивает маленькую плотность газов и отсутствие у них собственной формы.
Еще одним признаком, указывающим на то, в чем разница между газообразным состоянием вещества и твердым или жидким, является способность газов заполнять все имеющееся пространство. Фиксированного объема у газов нет. Эта характеристика меняется при изменении давления. Газам присуща высокая сжимаемость.
к содержанию ↑Таблица
Газы | Вещества в жидком виде | Твердые тела |
Частицы значительно отдалены друг от друга | Расстояние между частицами среднее | Частицы очень сближены |
Частицы не упорядочены | Ближний порядок размещения частиц | Дальний порядок размещения частиц |
Частицы движутся хаотично | Движение частиц менее хаотичное | Частицы колеблются на месте |
Ничтожное взаимодействие частиц | Среднее взаимодействие частиц | Сильное взаимодействие частиц |
Не имеют формы | Не имеют формы | Сохраняют форму |
Объем не сохраняется | Сохраняют объем | Сохраняют объем |
Хорошо сжимаемы | Не сжимаемы | Не сжимаемы |
thedifference.ru
Движение молекул в газах, жидкостях и твёрдых телах
Молекулярно-кинетическая теория даёт объяснение тому, что все вещества могут находиться в трёх агрегатных состояниях: в твёрдом, жидком и газообразном. Например, лёд, вода и водяной пар. Часто плазму считают четвёртым состоянием вещества.
Агрегатные состояния вещества (от латинского aggrego – присоединяю, связываю) – состояния одного и того же вещества, переходы между которыми сопровождаются изменением его физических свойств. В этом и заключается изменение агрегатных состояний вещества.
Во всех трёх состояниях молекулы одного и того же вещества ничем не отличаются друг от друга, меняется только их расположение, характер теплового движения и силы межмолекулярного взаимодействия.
Движение молекул в газах
В газах обычно расстояние между молекулами и атомами значительно больше размеров молекул, а силы притяжения очень малы. Поэтому газы не имеют собственной формы и постоянного объёма. Газы легко сжимаются, потому что силы отталкивания на больших расстояниях также малы. Газы обладают свойством неограниченно расширяться, заполняя весь предоставленный им объём. Молекулы газа движутся с очень большими скоростями, сталкиваются между собой, отскакивают друг от друга в разные стороны. Многочисленные удары молекул о стенки сосуда создают давление газа.
Движение молекул в жидкостях
В жидкостях молекулы не только колеблются около положения равновесия, но и совершают перескоки из одного положения равновесия в соседнее. Эти перескоки происходят периодически. Временной отрезок между такими перескоками получил название среднее время оседлой жизни (или среднее время релаксации) и обозначается буквой ?. Иными словами, время релаксации – это время колебаний около одного определённого положения равновесия. При комнатной температуре это время составляет в среднем 10-11 с. Время одного колебания составляет 10-12…10-13 с.
Время оседлой жизни уменьшается с повышением температуры. Расстояние между молекулами жидкости меньше размеров молекул, частицы расположены близко друг к другу, а межмолекулярное притяжение велико. Тем не менее, расположение молекул жидкости не является строго упорядоченным по всему объёму.
Жидкости, как и твёрдые тела, сохраняют свой объём, но не имеют собственной формы. Поэтому они принимают форму сосуда, в котором находятся. Жидкость обладает таким свойством, как текучесть. Благодаря этому свойству жидкость не сопротивляется изменению формы, мало сжимается, а её физические свойства одинаковы по всем направлениям внутри жидкости (изотропия жидкостей). Впервые характер молекулярного движения в жидкостях установил советский физик Яков Ильич Френкель (1894 – 1952).
Движение молекул в твёрдых телах
Молекулы и атомы твёрдого тела расположены в определённом порядке и образуют кристаллическую решётку. Такие твёрдые вещества называют кристаллическими. Атомы совершают колебательные движения около положения равновесия, а притяжение между ними очень велико. Поэтому твёрдые тела в обычных условиях сохраняют объём и имеют собственную форму.
av-physics.narod.ru
Существует всего три агрегатных состояния вещества — газообразное, жидкое и твердое
До XX века ученые считали, что все вещества могут находиться в одной из трех фаз — газообразной, жидкой или твердой.Именно эти фазы и названы агрегатными состояниями вещества.
Однако современная наука шагнула далеко вперед и теперь известно о существовании десятка агрегатных состояний вещества, а по поводу нескольких состояний идут жаркие споры о том, считать их агрегатными или нет.
Сейчас все мы уверенно вспоминаем целых четыре агрегатных состояния, которые теоретически могут принимать любые вещества. Это газ, жидкость, твердая фаза и плазма. В каждой из фаз одно и то же вещество по-разному ведет себя в физическом и химическом отношении, что и дает право говорить именно о качественно разных состояниях.
В газе молекулы или атомы вещества находятся на расстояниях, в десятки раз превышающих размеры частиц. Такое состояние возможно выше температуры кипения данного вещества — в теории можно «вскипятить» и превратить в пар даже самые тугоплавкие металлы. Газы не могут сохранять форму и объем - они полностью занимают предоставленное им пространство. При этом любой газ очень легко подвергнуть сжатию, а при приложении определенных сил это сжатие приведет к сжижению.В жидкости расстояния между молекулами примерно сравнимы с размерами самих частиц, поэтому жидкости почти не сжимаются и не заполняют весь предоставленный им объем, как это делают газы. При повышении температуры жидкость превращается в газ, а при понижении — в твердое тело. Это правило соблюдается не всегда, о чем речь пойдет несколько ниже, при описании сверхкритического флюида.
В твердых телах атомы, ионы или молекулы расположены в строгом порядке, образуя кристаллическую решетку. Именно поэтому твердые тела могут сохранять свою форму и обладают такими качествами, как твердость, прочность, пластичность и т. д.
Плазма — это высокотемпературное состояние вещества, обладающее уникальными характеристиками. В плазме нельзя говорить об атомах или молекулах, так как происходит частичная или полная ионизация, то есть потеря атомами электронов. Проще говоря, в плазме существуют отдельно электроны, ионы (атомы, потерявшие внешние электроны) и даже «голые» атомные ядра (это возможно при крайне высоких температурах).
Именно эти четыре фазы веществ окружают нас в обычной жизни. Однако мало кто знает, что существуют еще более экзотические агрегатные состояния, в которых вещество приобретает удивительные свойства.
Сверхкритический флюид — нечто среднее между жидкостью и газом. Такое состояние получается при определенных давлениях и температурах, наблюдаемых в так называемой критической точке. Сверхкритический флюид очень плотен, но его вязкость близка к вязкости газов, он обладает высочайшей растворяющей способностью и крайней текучестью. Интересно, что вещества в этом состоянии (например, сверхкритическая вода) не являются лабораторной диковинкой, а активно применяются в различных областях промышленности.
Конденсат Бозе — Эйнштейна представляет собой бозонную жидкость, охлажденную почти до абсолютного нуля («почти» — это миллионные доли градуса выше нуля). Вещество в таком состоянии начинает «искать» наиболее выгодную, с энергетической точки зрения, позицию, вследствие чего может перемещаться без трения, вытекать из сосудов по стенкам и т. д.
Еще одним интересным агрегатным состоянием вещества является фермионный конденсат. Как понятно из названия, он состоит из фермионов (частиц, составляющих все вещество, — электронов, протонов, нейтронов и т. д., а также соединенных особым образом пары атомов), охлажденных до низких температур. Вещество в этом состоянии обладает сверхпроводящими свойствами, сохраняющимися при повышении температуры.
Ряд самостоятельных агрегатных состояний вещества объединяется в так называемую вырожденную материю. Сюда относятся ферми-газ, нейтронное вещество (из него состоят нейтронные звезды, плотность такого вещества доходит до 100 миллиардов тонн в кубическом сантиметре!), кварк-глюонная плазма («облако», состоящее из свободных кварков и глюонов, такое состояние возможно только при столкновении некоторых элементарных частиц с очень высокой энергией) и еще несколько совсем уж необычных и непонятных даже для самих ученых состояний.
Все это — самые исследованные и вполне объяснимые, с точки зрения современной науки, агрегатные состояния вещества. Однако существует еще множество состояний, которые пока не изучены должным образом и официально не причислены к фазовым состояниям вещества. Только одни их названия рождают самые фантастические ассоциации: сильно и слабо симметричное вещество, сверхтвердое тело, странное вещество...
К сожалению (хотя в некоторых случаях — к счастью), пока мы не умеем получать абсолютно все состояния вещества в земных лабораториях. Поэтому какие-то из них приходится изучать косвенно, исследуя космические дали или сталкивая частицы в мощнейших ускорителях. Но вот что интересно — ученые постоянно открывают все новые агрегатные состояния вещества, обладающие самыми удивительными свойствами, и трудно сказать, когда закончится этот процесс открытий.
zablugdeniyam-net.ru
Газ, жидкость и твердое тело — Науколандия
Газ, жидкость и твердое тело — это три состояния, в которых может находиться вещество. Эти различные состояния вещества имеют отличительные, характерные только для них, свойства.
Примерами веществ, находящихся в газообразном состоянии при определенных условиях, могут быть воздух, пары воды, чистые кислород, водород и многие другие вещества.
Молекулы в газах находятся далеко относительно друг друга, расстояния между молекулами примерно раз в десять больше самих молекул. Поэтому молекулы не взаимодействуют между собой, не устанавливается межмолекулярных связей. Молекулы беспорядочно двигаются во все стороны.
В результате газ
- не имеет формы,
- занимает весь предоставленный ему объем,
- легко сжимается и расширяется.
Если наполнить резиновый мяч воздухом, то воздух равномерно заполнит весь его объем, он не осядет внизу или не поднимется в верхнюю его часть. Он распространится именно по всему объему. Если тем же объемом воздуха заполнить мяч, который больше первого, то воздух в нем также заполнит весь объем, но будет менее плотный. Поэтому нам будет легче сжать второй мяч.
Почему же воздушная оболочка Земли — атмосфера — не «улетает» в космос, если газ старается занять весь объем? Ведь между атмосферой и космосом нет преград. Дело в том, что Земля притягивает тела к себе, в том числе и атмосферу. Если бы притяжение было слабым, то газ разлетелся бы по космосу. Так дело обстоит, например, на Луне. У нее нет атмосферы.
Молекулы жидкости (например, воды), в отличие от молекул газа, находятся близко друг к другу (можно сказать, вплотную) и взаимодействуют между собой. Однако молекулы жидкости, также как и у газа, могут свободно перемещаться.
Это обуславливает следующие свойства жидкости:
- сохраняет свой объем, а не занимает весь объем сосуда,
- принимает форму сосуда, в которой находится,
- обладает текучестью,
- очень плохо сжимается.
В отличие от жидкостей, в твердых телах молекулы чаще всего расположены упорядочено. Они не могут беспорядочно менять свое положение. Поэтому твердые тела, в отличие от жидкостей, не обладают текучестью, а сохраняют свою форму.
Однако следует сделать одну оговорку. Это так по отношению к твердым телам, чье молекулярное строение представляет собой кристаллическую решетку. Аморфные тела обладают текучестью, но намного меньшей, чем у жидкостей.
Молекулы или атомы кристаллических тел расположены друг относительно друга упорядоченно. Существует определенное «правило», по которому каждая молекула (или атом) соединяется с другими молекулами кристалла. Так молекулы могут располагаться в вершинах кубов или шестиугольников. В аморфных телах молекулы располагаются беспорядочно.
scienceland.info
Переход газа в состояние жидкости
Переход газа в жидкое и кристаллическое состояния называется конденсацией. Иногда процесс перехода газа в жидкость называют сжижением, а в кристалл — десублимацией. Переход [c.11]Конденсация - переход газа в жидкое и кристаллическое состояние. Переход газа в жидкость называют также сжижением, а в кристалл — десублимацией. [c.118]
На рис. 1 приведена графическая зависимость между объемом и давлением диоксида углерода при постоянных температурах. Такие кривые называются изотермами. У изотерм при низких температурах (О, 10, 20°С) можно выделить три участка АВ, ВС и СО. Участок АВ, показывающий, что с уменьшением объема давление увеличивается, соответствует газообразному состоянию вещества. Участок ВС отвечает переходу газа в жидкость, т. е. равновесию между жидкостью и газом в состоянии насыщенного пара. Участок СО характеризует жидкое состояние, так как даже при очень высоких давлениях объем жидкости практически не меняется. С повышением температуры участок ВС уменьшается и превращается [c.14]
Зависимость между величинами V и р при постоянной Т в уравнении реального состояния газа можно представить графически (рис. 5). Кривая ОСВА на рисунке 5 носит название изотермы состояния реального газа. Изотерма состоит из трех частей. На участке кривой АВ объем изменяется обратно пропорционально давлению, т. е. согласно уравнению Бойля — Мариотта. На участке СО большому изменению давления соответствует малое изменение объема. Такое поведение характерно для жидкого состояния, следовательно, эта часть кривой соответствует жидкому состоянию. Участок кривой ВС отвечает переходу газа в жидкость. Следовательно, кривая изотермы охватывает и газообразное и жидкое состояние. [c.24]Такое поведение характерно для жидкого состояния, следовательно, эта часть кривой соответствует жидкому состоянию. Участок кривой ВС отвечает переходу газа в жидкость. Следовательно, кривая изотермы охватывает и газообразное и жидкое состояние. [c.31]
Опытным путем установлено, что при переходе газа в жидкость или, наоборот, жидкости в газообразное (парообразное) состояние, несмотря на то, что объем системы изменяется. [c.61]
Для таких пересчетов обычно требуется знать параметры процесса испарения, но не в равновесных условиях, а при переходе вещества из стандартного состояния жидкости в стандартное же состояние идеального газа. Ранее ( 7) были описаны соотношения между параметрами процессов испарения в стандартных и в равновесных условиях. Для области невысоких давлений насыщенного пара, в пределах применимости к нему законов идеальных газов, эти соотношения могут быть представлены в простом виде [c.302]
Объем жидкости при увеличении давления остается постоянным. Область I соответствует газовому состоянию, область II — переходу газа в жидкость, область III — жидкому состоянию. [c.113]
Поставлен вопрос об общем уравнении состояния для сжатых газов и жидкостей. В этом отношении уравнение Ван-дер-Ваальса имеет преимущества даже перед наиболее точными уравнениями состояния реальных газов — уравнениями с вириальными коэффициентами. Однако трудность этой проблемы связана с отсутствием статистической теории фазовых переходов. Здесь преимущества уравнения (1У,15) являются только качественными, так как ни одно из известных уравнений состояния пока не описывает с необходимой точностью фазовые переходы газа в жидкость. [c.100]
Температура кипения и теплота парообразования каждого вещества зависят от давления при увеличении давления температура кипения повышается, а теплота парообразования уменьшается. Состояние вещества, в котором обе предельные точки переходной области из жидкости в пар совмещаются в одну с теплотой парообразования, равной О, называется критическим. При температурах выше критических ни при каких условиях невозможен переход газов в жидкость. Приоритет в установлении критического состояния принадлежит Д. И. Менделееву (1861 г.). [c.15]
Разогретый газ поступает в верхнюю часть конденсатора, обтекает расположенные ниже трубки и занимает свободное пространство между трубками и корпусом. По трубкам течет холодная вода, поступающая снизу и выходящая сверху. На головках имеются специальные перегородки (так называемые проходы воды ), позволяющие воде проходить через конденсатор один или более раз. Разогретый газ, соприкасаясь с трубками, по которым течет вода, охлаждается и конденсируется, переходя в состояние жидкости, и затем накапливается в нижней части конденсатора. Вода, в свою очередь, восприняв теп- [c.201]
Равновесный процесс является предельным типом процесса, абстракцией реальные физические и химические процессы всегда в большей или меньшей степени неравновесны. Примерами крайних случаев неравновесных процессов являются переход энергии горячего тела к холодному в форме теплоты при конечной разности температур, переход механической работы в теплоту при трении, расширение газа в пустоту, самопроизвольное смешение газов или жидкостей путем дис узии, взрыв смеси горючего с окислителем. Эти процессы не могут быть проведены в обратном направлении через те же промежуточные состояния, что и прямые процессы. [c.36]
Пористые мембраны представляют гетерогенные системы с весьма развитой поверхностью раздела твердое тело (матрица)— газ. Известно, что состояние газа или жидкости вблизи поверхности раздела фаз отличается от свойств той же среды в большом объеме. Особенности поведения веществ в этой области принято называть поверхностными явлениями. Термодинамически поверхностные явления трактуются как проявление особого вида взаимодействия системы, которое характеризуется уменьшением свободной энергии Гиббса при переходе вещества из объемной в поверхностную фазу. Убыль свободной энергии Гиббса пропорциональна площади поверхности и количественно определяется работой, которую необходимо затратить на образование поверхности или перемещения массы из объема в поверхностный слой в изотермическом процессе. Следовательно, речь идет о существовании потенциала поверхностных сил. [c.42]
Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называют парообразованием (в частном случае испарением, если парообразование происходит только с поверхности жидкости). Аналогичный переход из твердого состояния в парообразное называется сублимацией. Процесс перехода газа в жидкое или твердое состояние называется конденсацией. В соответствии с этим твердое и жидкое состояние обычно объединяют общим термином конденсированных состояний. Переход из твердого состояния в жидкое называется плавлением, а обратный процесс — затвердеванием. [c.34]
Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием, а в частном случае, когда парообразование происходит только с поверхности жидкости, процесс называется испарением. Аналогичный переход из твердого состояния в газообразное принято называть возгонкой или сублимацией. Обратные процессы перехода называются сжижением при переходе газа в жидкое состояние и десублимацией — при переходе его в твердое состояние. В обоих случаях их называют также конденсацией пара. (В соответствии с этим твердое и жидкое состояния часто объединяют общим термином конденсированные состояний.) Переход из твердого состояния в жидкое называется плавлением, а обратный процесс — отвердеванием (или замерзанием, если оно происходит при невысокой температуре). Переход из одной модификации твердого состояния в другую называется полиморфным превращением или просто переходом. [c.91]
Для 25 °С изменение энтальпии воды при переходе из стандартного состояния жидкости в стандартное состояние газа =. = 10,519 ккал/моль. Поэтому [c.209]
Пористые тела — это твердые тела, внутри которых имеются поры, обусловливающие наличие внутренней межфазной иовем-ности. Поры могут быть заполнены газом или жидкостью. По классификации дисперсных систем ио агрегатному состоянию фаз пористые тела относятся к дисперсным системам с твердой дисперсионной средой и газообразной или жидкой дисперсными фазами. Свободнодисперсные системы с твердой дисперсной фазой и пористые тела являются своеобразными обращенными системами. Если в первом случае твердым телом является дисперсная фаза, то во втором — дисперсионная среда. С повышением дисперсности суспензии переходят в золи, а затем в истинные растворы. Таким же образом макропористые тела с ростом дисперсности переходят в микропористые тела с размерами пор, соизмеримыми с размерами молекул. В последнем случае, как подчеркивает М. М. Дубинин, представление о внутренней поверхности теряет физический смысл, как и в истинных растворах. [c.129]
При прохождении газа через слой жидкости, находящейся в аппарате с дырчатой решеткой, происходит барботаж. При увеличении скорости газа наступает момент, когда часть жидкости переходит в состояние пены. Слой образующейся пены может быть непрочным (т. е. исчезнуть при задержке газового потока) или же недостаточно прочным в зависимости от поверхностного натяжения. Над слоем пены (рис. П-89) обычно возникает зона брызг жидкости. [c.182]
Состояние системы жидкость — газ, определяемое точкой над изотермой (рис. У-91), является состоянием, в котором парциальное давление над раствором выше, чем это соответствует равновесию с жидкостью. Вследствие стремления к равновесию будет происходить растворение компонента в жидкости (процесс абсорбции). Аналогично можно показать, что если состояние будет определяться точкой под изотермой, то будет происходить переход компонента из жидкости в газ (процесс десорбции). [c.442]
Пленки на воде или иной жидкости, в зависимости от сжатия, могут вести себя, как двумерные образования в различных агрегатных состояниях. Участки ад, аЬ и Ьс на рис. 17 соответствуют двумерному газу, двумерной жидкости и. двумерному твердому веществу (двумерному кристаллу). Переход от жидкой пленки к твердой очень наглядно доказывается тем, что пылинки ликоподия, быстро передвигающиеся по поверхности пленки на участке аЬ, моментально становятся неподвижными в точке 6 и на участке Ьс. В области ай при повышенных температурах или очень малых сжатиях пленки настолько расширены, что их можно рассматривать как газообразные. Они не имеют определенной предельной площади и переходят в газовые пленки. [c.99]
При изменениях агрегатного состояния происходит сильное изменение сил взаимодействия, определяющих строение вещества. При повышении температуры твердого вещества частицам, его слагающим, сообщается все более сильное колебательное движение относительно положений равновесия. При определенной температуре в структуре разрывается часть связей, тем самым возникает состояние с более низким структурным порядком (более высокой энтропией), в котором частицы обладают большей подвижностью. Различают переходы твердое тело — жидкость (плавление), твердое тело —газ (сублимация) и жидкость-газ (испарение). При охлаждении, т. е. при обратной последовательности процессов, возникают состояния с более высоким порядком. [c.366]
В жидком состоянии энергия взаимодействия молекул соизмерима с энергией тепловых колебаний, поэтому они могут перемещаться, вращаться и колебатьсй. Сжимаемость жидкостей мала, плотность их близка к плотности твердого тела, но более заметно меняется с температурой. Внутреннее строение жидкостей выяснено только в самых общих чертах. Оно более сложное, чем строение газов и кристаллов. Сохраняя отдельные черты указанных состояний, жидкости обладают своими характерными особенностями и прежде всего текучестью. Подобно кристаллам, жидкости сохраняют свой объем, имеют свободную поверхность, обладают определенной прочностью на разрыв и т. д. С другой стороны, жидкости принимают форму сосуда, в котором находятся, что сближает жидкое и газообразное состояния. Принципиальная возможность непрерывного перехода жидкости в газ также свидетельствует о близости жидкого и газообразного состояний. [c.135]
Если в результате протекания процессов в прямом и обратном направлениях в системе или в окружающей среде останутся не исчезающие изменения, то процесс называют необратимым. Такой процесс возможно реализовать в обратном направлении только с применением внешних воздействий, как правило, оставляющих изменения в системе или среде. Необратимые процессы обычно идут самопроизвольно и только в одном направлении — в сторону приближения к равновесному состоянию и прекращаются, когда такое состояние будет достигнуто. Например, переход теплоты от более нагретого тела к менее нагретому, кристаллизация переохлажденной жидкости или испарение перегретой ж] дкд щ взаимная диффузия газов или жидкостей и др. [c.94]
Необратимые процессы. Повседневный опыт показывает, что существуют процессы, которые протекают самопроизвольно. Наиболее яркими примерами таких процессов являются переход теплоты от горячего тела к холодному, замерзание переохлажденной жидкости, расширение газа в пустоту, взаимная диффузия газов или жидкостей. Это все примеры одностороннего течения процессов. Они всегда направлены в сторону приближения к равновесному состоянию и прекращаются, когда это состояние достигнуто. При теплопередаче равновесие определяется равенством температур, при кристаллизации — равенством давлений во всем объеме, при диффузии — равенством концентраций. Для самопроизвольных (спонтанных) процессов характерен общий признак они сопровождаются превращением различных видов энергии в теплоту, а теплота равномерно распределяется между всеми частями системы. При этом подведение к системе того количества теплоты, которое освободилось при процессе, не вызывает обратного течения ни одного из названных процессов. Важно заметить, что косвенными путями можно вернуть систему в первоначальное состояние, однако при этом неизбежно придется произвести какие-либо энергетические изменения в окружающей среде. В противном случае необходимо было бы признать возможность вечного двигателя второго рода. [c.45]
Переход газа в состояние жидкости [c.127]
Расстояние между частицами вещества в газовом состоянии значительно превышает их размеры. Отс Ода вытекают два следствия. Во-первых, суммарный объем частиц газа по сравнению с емкостью занимаемого газом сосуда очень мал. Косвенн )1м признаком этого служит хотя бы гот факт, что переход газа в жидкость обычно сопровождается более чем тысячекратным уменьшением объема. Во-вторых, си Ы взаимодействия между частицами газа очень незначительны. При этом кинетическая энергия (средняя) частиц, находящихся в непрерывном хаотическом движении, значительно болыле их средней потеицналыюй энергии — силы притяжения между ними недостаточны для того, чтобы удержать их друг около друга. [c.73]
Системы коллоидной дисперсности находятся на границе между молекулярнодисперсными и грубодисперсными системами. Такое положение вполне определяет и объясняет образование коллоиднодисперсных систем при переходе гомогенных (молекулярнодисперсных) систем в гетерогенные, что хорошо наблюдать в критической точке при переходе из газообразного в жидкое состояние или при растворении двух несмешивающихся жидкостей, т. е. в момент, когда гомогенная система (газ или жидкость) распадается на две фазы, разграниченные поверхностью раздела (газ — жиДкость, жидкость — жидкость). Вблизи критической температуры, при переходе газа и жидкость (перед появлением мениска), получается промежуточный слой, отличающийся не только большой вязкостью, но и эластическими свойствами Известно также, что при критической температуре наблюдается помутнение, указывающее на наличие коллоиднодисперсной системы 2. [c.16]
Имеющиеся в литературе численные значения восприимчивостей ряда газообразных веществ СН4, С2Н5, 41450 и С2Н4 вызывают серьезные сомнения с теоретической точки зрения. С другой стороны, с чисто экспериментальной точки зрения измерения восприимчивости газов гораздо менее надежны, чем измерения, произведенные на жидкостях. Исходя из имеющихся надежных данных относительно членов гомологических рядов, исследованных в жидком состоянии, мы попытались определить молярные восприимчивости интересующих нас веществ методом экстраполяции. При этом мы руководствовались хорошо установленным фактом, что молярные восприимчивости не претерпевают изменения при переходах газ 7 жидкость в отсутствие явлений ассоциации. [c.222]
Наряду с положительными особенностями восходящий прямоток обладает рядом недостатков по сравнению с нисходящим 1) nepeiw давления в слое выше, что ведет к увеличению энергетических затрат, связанных с необходимостью повышения напора по жидкости и по газу 2) спой катализатора при подаче потока снизу вверх может переходить в состояние шевеления и псевдоожнження, что может привести к уносу частиц катализатора из слоя, для предотвращения которого необходимо применять специальные затворные устройства, исключающие нарушение компактности слоя. [c.93]
Механизм псевдоожижения заключается в следующем. При подаче вертикального восходящего потока псевдоожижающего агента (газа или жидкости) через слой зернистого материала, лежащий на перфорированной решетке аппарата, на его частицы действуют аэродинамические силы. При малых скоростях слой остается неподвижным, с увеличением скорости отдельные частицы начинают двигаться одна относительно другой, и слой расширяется. При более высокой скорости потока достигается состояние, когда почти все частицы совершают сложное относительное движение, слой переходит во взвешенное (псевдоожиженное) состояние. Началу псевдоожижения соответствует равенство сил гидродинамического сопротивления слоя весу всех его частиц. В действительности требуется еще учитывать силы сцепления между частицами. Началу псевдоожижения соответствует некоторая скорость при которой преодолеваются силы сцепления и перепад давления становится равным весу частиц, приходящемуся на единицу поперечного сечения слоя. Зависимости перепада давления на высоте слоя с учетом архимедовых сил имеют следующий вид [c.119]
Справочные данные о значениях термодинамических функций разных веществ относятся большей частью к стандартному состоянию их. Поэтому при сопоставлении термодинамических свойств данного веи1ества в жидком и газообразном состояниях и для расчета изменения этих свойств в процессе испарения нередко возникает необходимость перехода от величин, относящихся к стандартным состояниям жидкости и газа, к величинам, относящихся к равновесным их состояниям. Тепловые эффекты процесса (кроме области высоких давлений и концентрированных растворов) различаются в этом случае незначительно. Однако изменения энтропии (и, следовательно, AG) могут сильно различаться. Энтропия жидкости в стандартном состоянии мало отличается от энтрепии ее в состоянии равновесия с насыщенным паром при той же температуре, и этим отличием можно пренебречь, но для газообразного состояния значения энтропии могут быть весьма различными, так как энтропия газа сильно зависит от давления. Ограничиваясь условиями, в которых допустимо применение законов идеальных газов, и учитывая, что для стандартного состояния газа р— атм, можио, пользуясь ур. (VII, 53), выразить разность между энтропией газа в стандартном состоянии 8° и в состоянии насыщенного пара SpaBH равенством [c.256]
Теперь вычтем из обоих значений энтропии энтропию одного моля вещества в жидком состоянии при той же температуре, полагая ее одинаковой и для стандартного, и для равновесного с паром состояний жидкости. Полученное соотношение связывает изменение энтропии при переходе одного моля вещества из жидкости в стандартное состояние идеального газа А8° с аналогичным изменением ее при переходе того же количества вещества из жидкости в состояние насыщенного пара Д5равн при той же температуре [c.256]
Псевдоожиженный слой может существовать лишь в определенном диапазоне скоростей газа или жидкости. Первая критическая скорость т)кр,, называемая скоростью начала псевдоожижения, соответствует переходу слоя из неподвижного в псевдоожиженное состояние. Вторая критическая скорость соответствует разрушению псевдоожиженного слоя и его транспортированию (уносу). Отношение рабочей скорости потока ожижающего агента w к скорости начала псевдоожижения никр, называется числом псев-доожижения и обозначается [c.361]
Критическое состояние перехода к взвешенному слою в случае взаимодействия газа с жидкостью наблюдается визуально менее ясно, чем в системе газ — твердое, так как переход маскируется образованием при скоростях газа, меньших критической, обычной коллоидной пены ячеистого вида. Переходное состояние (полувзве-шенный слой) в системе газ — жидкость соответствует изменению скорости газа в значительных пределах. [c.13]
Первый режим 0—1), наблюдающейся при низких скоростях газа, определяется как режим смоченной решетки и характеризуется очень незначительным количеством жидкости, удерживаемой на ней. С увеличением Wr этот режим сменяется барботажный 1—2), в йгазовые пузыри барботируют через слой жидкости на решетке. По мере дальнейшего роста скорости газа жидкость переходит в состояние турбулизованной пены, наступает пенный режим 2—3), или режим аэрации. В пределах этого режима происходит незначительный рост гидравлического сопротивления с увеличением скорости газа. В конце пенного режима рост скорости газа приводит к образованию газовых струй, которые, прорываясь то в одном, то в другом месте решетки, создают колебания слоя жидкости — начинается волновой режим 3—4). Характерной чертой этого режима [c.35]
Различие в парциальном давлении извлекаемого компопента в газе и жидкости и является той дзипкущей силой, нод действием которой происходит поглощение (абсорбция) данного компопента жидкой фазой пз газовой фазы. Чем бoльпJO эта движущая сила, тем интенсивнее переходит этот компонент из газовой фазы в жидкую. При уменьшении движущей силы поглощение его происходит менее интенсивно, и в пределе, когда газовая н жидкая фазы достигнут состояния равновесия, поглощение прекратится. Если парциальное [c.222]
Эффективность химических превращений в системах газ—жидкость зависит не только от скорости химической реакции, но и от условий тепло-массообмена, определяемых в первую очередь гидродинамическим состоянием системы. Поэтому прежде, чем переходить к детальному анализу различных типов барботажных реакторов, рассмотрим основные закономерности гидродинамики, теп-ло-массопереноса и кинетики химических превращений при барбо-таже газа через жидкость. [c.17]
ДЯ°98) . Значения АЯпар отличаются от АЯпар, поскольку вторая величина относится не к равновесным условиям, а к условиям перехода от стандартного состояния жидкости (или в случае сублимации — кристалла) в стандартное же состояние идеального газа (а не насыщенного пара). Для низких давлений (в предположении применимости к насыщенному пару законов идеальных газов) можно считать, что АЯпар АЯпар. Тзк, ДЛЯ ВОДЯНОГО пяра (АЯпар)298 = 10767, а (АЯ°,ар)298= 10719. Однако при высоких давлениях и особенно [c.216]
chem21.info
Видеоматериалы
Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше
Подробнее...С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей
Подробнее...Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе
Подробнее...Актуальные темы
ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год
Подробнее...Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год
Подробнее...
КОНТАКТЫ
360051, КБР, г. Нальчик
ул. Горького, 4
тел: 8 (8662) 40-93-82
факс: 8 (8662) 47-31-81
e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.