Вязкость азота при давлении

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Вязкость азота

Лри 293 К и 1,013 10 Па вязкости азота и неона 175 и 311 мкП соответственно. Вычислите 1) кинетические диаметры молекулы этих газов и сравните с данными справочника [М.] 2) температуру, при которой вязкость азота станет равна вязкости неона при 293 К. [c.128]

Вязкость газа определяют по справочнику . При 550° С динамическая вязкость азота равна 3,533-10 кг1 м-сек), двуокиси углерода — 3,468-кг/(м-сек). Вследствие близких значений этих вязкостей вязкость дымовых газов условно принимаем равной [c.79]

В области умеренных давлений (до 5—6 МПа) вязкость газа практически не зависит от давления. В области высоких давлений, когда газы заметно отклоняются от законов. Для идеальных газов, вяз.кость заметно возрастает при повышении давления. Например, при давлении 100 МПа вязкость азота в 2,5 раза больше вязкости при атмосферном давлении. [c.44]

Вязкость газа определяют по справочникам. При 550 °С динамическая вязкость азота равна 3,533-10- кг/(м-с), а для диоксида углерода 3,468-Ю кг/(м-с). Вследствие близости этих значений вязкость дымовых газов условно принимаем равной 3,5-10-= кг/(м-с), т. е. 0,035 сПз. [c.37]

Пример 2 Найти аналит. зависимость вязкости азота ц от давления Р при 25 °С по след, данным [c.326]

Вязкость. Коэффициент динамической вязкости т] [в кг/(л -ч)] для газовых смесей при 300 ат вычислен по следующей приближенной формуле, которая удовлетворительно согласуется с данными И. Ф. Голубева и В. А. Петрова о вязкости азото водородо-метановых смесей при давлении, близком к 300 ат [c.424]

В таблице приведены опытные данные из упомянутой выще работы [2] и рассчитанные по ним числа Рейнольдса и константы скорости процесса. При расчете чисел Рейнольдса вязкость газа принята равной вязкости азота. Константы скорости вычислены по уравнению реакции первого порядка [c.109]

Зависимость вязкости азота от давления [18] [c.247]

Пример Х1.10. Установить вязкость азота Л1 = 28 при 323 К и 742 атм, зная Гкр = 126 К и />кр = 3,35 МПа. [c.251]

Точность экспериментальных данных оценивалась на основании проведения многократных абсолютных измерений вязкости азота и воды и путем сравнения данных этих измерений с данными, определенными ранее с большой точностью, при этом погрешность измерений оказалась равной 0,5%. Авторы совместно с другими исследователями на описанной установке измерили вязкость этана, пропана и н-бутана в пределах температур от 21,1 до 237,8° С, при давлениях от 1 до 680,5 атм. [c.22]

В аргоне особенно вредны примеси органических веществ, кислорода, азота и воды, при содержании которых более 0,1% чувствительность ионизационного детектора существенно понижается. Вязкость аргона несколько выше вязкости азота и гелия, но поскольку [c.68]

Вязкость газовых смесей не подчиняется простому правилу смешения, особенно при высоком содержании водорода и углеводородов. Кинематическая вязкость азота, окиси углерода, кислорода и метана практически одинакова, и эти газы могут быть объединены в одну группу. [c.330]

После поглотителя с этиловым или пропи.човым спиртом проходящий газ будет содержать СН , СзНе, N3 и пары спирта. Для удаления паров спирта следует пропустить газ через абсорбер с проточной водой. В тех случаях, когда содержание азота или этана невелико, определитель удельного веса газа может быть использован для измерения концентраций метана. Разница в удельных весах азота и этана невелика (около 7 %), поэтому небольшая примесь одного из этих компонентов даже при некоторых колебаниях пх соотношения не окажет существенного влияния на точность определения метана. При более высоких концентрациях как этана, так и азота точность определений метана по удельному весу газа снижается. В этом случае следует использовать другие методы, в частности вискозиметрический, диффузионный (см. главу VI). По вязкости метан и этан отличаются друг от друга сравнительно не намного, тогда как вязкость азота приблизительно в 2 раза больше вязкости этапа. Поэтому газовый вискозиметр пригоден для определения примеси азота в смеси с СН и СзНе. [c.83]

В настоящее время нашей промышленностью производятся низкомолекулярные (молекулярная масса 370—600), среднемолекулярные (600—1500) и высокомолекулярные (1500—3800) диановые эпоксидные олигомеры, алифатические эпоксидные олигомеры с низкой вязкостью, азот- и галогеносодержащие, эпоксиноволачные и другие олигомеры. [c.231]

До настоящего времени работ, посвященных измерению вязкости воздуха и двуокиси углерода при высоких давлениях и температурах выше 200—250° С, не было опубликовано. Для других веществ подобных измерений проводилось очень мало. Можно указать на нашу работу в которой приводятся экспериментальные данные по вязкости водорода в пределах температур 100—791° С и по вязкости азота для 200—600° С при давлениях до 500 кг см , определенные методом капилляра. [c.48]

Вязкость азота при Т 200° К по Ландольту [c.247]

Ранние измерения Левеллина [3.192] приводили к формуле г]= 167+0,44 (Т — 273) мкпз, что соответствует значению 0,779 для показателя степени Т [3.193]. В эти значения следует внести некоторую поправку, чтобы объяснить новые измерения вязкости азота, который используют как калибровочный газ [3.194]. Недавние данные по вязкости UFe [3.195] подтверждают такую поправку к данным Майерсона и Эйхера. Зависимость от Т оказывается сильнее, чем в элементарной кинетической теории (где пока- затель степени Т равен 0,500). % [c.119]

Аргон. Особенно вредны примеси органических веществ, кислорода, азота и воды, при содержании которых более 0,1% чувствительность ионизационного детектора существенно понижается. Вязкость аргона несколько выше вязкости азота к гелия, но, поскольку в приборах с ионизационными детекторами, как upaвиJЮ, устаиоилены короткие насадочные колонки, этот недостаток практически не сказывается на эффективности. [c.66]

При изучении влияния природы газа-носителя на характеристики КНК была показана целесообразность использования аммиака в качестве газа-носителя [42, 43]. Вязкость аммиака в 1,8 раза меньше вязкости азота и в 2 раза меньше вязкости гелия, что позволяет существенно уменьшить перепад давления на КНК. Применение аммиака имеет также следующие преимущества минимальные значения ВЭТТ при использовании аммиака меньше, чем если в качестве газа-носителя применяется гелий емкость баллонов с аммиаком больше, чем аналогичных баллонов с гелием или азотом симметричность хроматографических зон улучшается вследствие адсорбции аммиака на активных центрах твердого носителя. Основные преимущества КНК но сравнению с классическими капиллярными колонками следующие 1) меньшая продолжительность анализа при разделении легко- и среднесорбирующихся соединений (так, при коэффициенте распределения /С=10 продолжительность разделения в колонках с насадкой меньшевЗО раз, апри/С=50— меньше в 2—3 раза [40]) 2) простота и большая воспроизводимость колонок как для газо-жидкостной, так и для газо-адсорбционной хроматографии 3) как следствие большей емкости сорбента по сравнению с капиллярными колонками — возможность использования в качестве детектора микрокатарометра 4) возможность и целесообразность анализа без концентрирования приме- [c.58]

Вязкости некоторых газов довольно значительно отличаются друг от друга. Так, вязкость азота приблизительно в 2 раза больше вязкости водорода. Вязкость метана примерно на 35% выше вязкости пропана. Прп очень низких телшературах вязкость водорода и гелия резко улюньшается. [c.254]

Читать еще:  Ибупрофен нормализует давление

Объемные утечки водорода должны быть гораздо выше, чем для других газов, так как в сравнимых условиях абсолютная вязкость водорода гораздо меньше для т = 2,38, тс = О вязкость водорода ц = 3-10 декапуаз (кг/м-сек), а вязкость азота ц = 15-10 декапуаз. Однако для характеристики утечек следует пользоваться массовым, а не объемным расходом газа. Сопротивление отверстия, через которое происходит утечка газа, может быть записано в виде [c.89]

Вязкость большого числа сжатых газов и газовых смесей исследовалась И. Ф. Голубевым [53] при давлениях до 800 атм и температурах от О до 250°. Вязкость азота измерена Михел-сом и Гибсоном [54] при 25, 50 и 75° и давлениях до 965 атм. М. Г, Гоникберг и Л. Ф. Верешагин [55] измерили вязкость. этилена при 24° и давлениях до 1000 атм. [c.119]

Так как при 10 атм и 30° С коэфициент сжатия азота незначительно превышает 1, то газообразную смесь мы бf дем рассматривать как идеальный газ с молекулярным весом 28,11. На вершине колонны (секция 1) величина р, = 11,58 кг м в выхлопной трубе машины (секция 2) Ра = 1,158 кг/л . Вязкость воздуха при этой температуре, равная 1,8 10 пуаза, будет принята за вязкость азота под давлением в 10 атм. Число Рейнольдса для трубы, соединяющей колонку и м№1ину, равно (учитывая, что 1 пуаз = 360 кг М Час) [c.315]

Вязкость большого числа сжатых газов и газовых смесей была измерена И. Ф. Голубевым, которому принадлежат две книги по этому вопросу [43, 44]. Одной из первых важных работ, посвященных изучению влияния давления на вязкость газов, явилось исследование Михелсом и Гибсоном [45] вязкости азота при 25, 50 и 75° С и давлениях до 965 атм. [c.193]

М. Г. Гоникберг и Л. Ф. Верещагин измерили вязкость этилена при давлениях до 1700 атм [46, 47]. Лаззар и Водар [48] расширили интервал давлений при определении вязкости азота до 3000 атм. Вязкость газов также возрастает с повышением давления. Так, вязкость этилена при 1000 атм и 24 С в 12 раз больше, чем при атмосферном давлении [46]. При небольших приведенных температурах и высоких давлениях вязкость газов может быть описана ( рмулами, выражающими зависимость вязкости жидкостей от давления [49]. [c.193]

Последнюю величину рассчитывают из объема и диаметра колонки, объема, занятого носителем, и объема, занятого неподвижной фазой. Найденные значения хорощо проверить по значениям а, полученным из удерживаемого объема несорбирующегося газа (см. рис. 4 стр. 46). После умножения на л (известная вязкость азота при температуре колонки) находят К (при измерении в системе единиц С05 К1ц имеет размерность см -г сек., а К — см ). В табл. 10 приведены полученные [c.209]

Из табл. 2.4 следует, что Оав = 0,256 см с при 24,4 °С. Вычислив значения плотности и вязкости азота при этой температуре, найдем 5с = 0,62. Согласно Эккерту и Дрейку [15], при той же температуре Рг = 0,713 и [c.296]

Измерение самодиффузии азота, т. е. диффузии N2 в N2 , масснектро-метрическим путем [264] дало е = 1,48, в хорошем согласии с величиной 1,44, получаемой из температурного коэффициента вязкости азота. В других случаях такого совпадения не оказалось. Самодиффузия Н2, Аг, Кг, Хе и др. измерялась с помощью их радиоактивных изотопов. Для иГц были применены изотопы и а для СН4 — изотопы [c.227]

Смотреть страницы где упоминается термин Вязкость азота: [c.319] [c.210] [c.188] [c.14] [c.319] [c.212] [c.258] [c.214] [c.277] [c.454] Справочник азотчика Том 1 (1967) — [ c.47 , c.48 , c.426 ]

Справочник азотчика Издание 2 (1986) — [ c.35 ]

Справочник сернокислотчика 1952 (1952) — [ c.34 ]

Справочник сернокислотчика Издание 2 1971 (1971) — [ c.10 , c.11 ]

Справочник азотчика Т 1 (1967) — [ c.47 , c.48 , c.426 ]

Плотность азота, свойства жидкого и газообразного N2

Плотность азота N2 и его теплофизические свойства

В таблице указана плотность азота и его теплофизические свойства в газообразном состоянии в зависимости от температуры и давления. Теплофизические свойства азота даны при температуре от 0 до 1000°С и давлении от 1 до 100 атмосфер.

Как видно по данным таблицы, такие свойства азота, как температуропроводность и кинематическая вязкость сильно зависят от температуры. При увеличении давления эти свойства азота уменьшают свои значения, при этом значительно возрастает плотность азота. Например, при атмосферном давлении и температуре 0°С плотность азота равна 1,21 кг/м 3 , а при росте давления в 100 раз плотность азота увеличивается до значения 122,8 кг/м 3 при этой же температуре.

Удельная теплоемкость азота с ростом температуры этого газа увеличивается. При увеличении давления удельная теплоемкость азота также растет. Например, при температуре 0°С и атмосферном давлении удельная теплоемкость азота равна 1039 Дж/(кг·град), а при сжатии этого газа до давления в 100 атмосфер, она составит величину 1242 Дж/(кг·град) при той же температуре .

Следует отметить, что при высоких температурах (около 1000°С ) влияние давления на величину удельной теплоемкости азота снижается. Так, при температуре 1000°С и давлении 1 и 100 атм. значение теплоемкости будет соответственно равно 1215 и 1219 Дж/(кг·град) .

В таблице даны следующие свойства азота:

  • плотность азота γ, кг/м 3 ;
  • удельная теплоемкость Cp, кДж/(кг·град);
  • коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·град);
  • динамическая вязкость μ, Па·с;
  • температуропроводность a, м 2 /с;
  • кинематическая вязкость ν, м 2 /с;
  • число Прандтля Pr.

Плотность диссоциированного азота при высоких температурах.

В таблице даны значения плотности азота в диссоциированном и ионизированном состоянии при давлении от 0,2 до 100 атмосфер при высоких температурах. Плотность азота в газообразном состоянии приведена в диапазоне температур 5000…40000 К в размерности кг/м 3 .

Плотность азота уменьшается с увеличением его температуры и увеличивается при росте давления газа. Значение удельного веса азота (его плотность) в таблице находится в пределах от 0,00043 до 6,83 кг/м 3 . Например, при атмосферном давлении и температуре 5000 К (4727°С) плотность азота составляет величину 0,0682 кг/м 3 . При нагревании азота до температуры 40000 К его плотность снижается до величины 0,00213 кг/м 3 .


Примечание: Будьте внимательны! Плотность азота в таблице указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000.

Теплопроводность азота в жидком и газообразном состояниях

В таблице приведены значения теплопроводности азота в жидком и газообразном состояниях в зависимости от температуры и давления.
Теплопроводность азота (размерность Вт/(м·град)) указана в диапазоне температуры от -193 до 1127 °С и давления от 1 до 600 атмосфер.

Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность азота в таблице указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000.

Теплопроводность диссоциированного азота при высоких температурах.

В таблице даны значения теплопроводности диссоциированного азота при давлении от 0,001 до 100 атмосфер и высоких температурах.
Теплопроводность азота в газообразном состоянии приведена в диапазоне температур 2000…6000 К в размерности Вт/(м·град).

Читать еще:  История болезни ибс стенокардия 2

Значение коэффициента теплопроводности азота увеличивается с ростом его температуры и в основном уменьшается при увеличении давления этого газа. Теплопроводность диссоциированного азота в рассмотренных в таблице условиях изменяется в пределах от 0,126 до 6,142 Вт/(м·град).


Будьте внимательны! Теплопроводность азота в таблице указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить табличное значение на 1000.

Теплопроводность жидкого азота на линии насыщения.

В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности жидкого азота на линии насыщения при низких температурах.
Теплопроводность жидкого азота указана при температурах 90…120 К (-183…-153°С).

По данным таблицы видно, что теплопроводность азота в жидком состоянии уменьшается с ростом его температуры.


Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность азота в таблице указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000.

Динамическая вязкость азота в зависимости от температуры и давления

В таблице даны значения коэффициента динамической вязкости азота в зависимости от температуры и давления.
Динамическая вязкость азота (размерность Па·с) указана в диапазоне температуры от 80 до 6000 К и давлении от 1 до 400 атмосфер и от 0,001 до 100 атмосфер.

При температуре азота от 3600 К он начинает частично диссоциировать. С ростом температуры газообразного азоат его динамическая вязкость возрастает. При повышении температуры жидкого азота, значение его динамической вязкости также увеличивается.

Примечание: Будьте внимательны! Вязкость азота в таблице указана в степени 10 6 . Не забудьте разделить на 10 6 .

Вязкость азота при давлении

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ

Таблицы стандартных справочных данных

АЗОТ. КОЭФФИЦИЕНТЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ И ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ 65. 1000 К И ДАВЛЕНИЯХ ОТ СОСТОЯНИЯ РАЗРЕЖЕННОГО ГАЗА ДО 200 МПа

Tables of Standard Reference Data.
Nitrogen. Dynamic viscosity and thermal conductivity at temperatures from 65 to 1000 К and pressures from corresponding to rarefied gas state to 200 MPa

РАЗРАБОТАНЫ Всесоюзным научно-исследовательским центром по материалам и веществам Госстандарта

Авторы: канд. техн. наук А.Д.Козлов, канд. техн. наук В.М.Кузнецов, канд. техн. наук Ю.В.Мамонов, М.Г.Степанова, канд. техн. наук; В.И.Сухов, канд. техн. наук; А.Ф.Аринин, канд. техн. наук С.Ф.Серов

РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Республиканским информационно-вычислительным центром Украинского республиканского управления Госстандарта; Всесоюзным научно-исследовательским центром по веществам и материалам Госстандарта СССР

ОДОБРЕНЫ экспертной комиссией в составе:

д-ра техн. наук В.Н.Зубарева, д-ра техн. наук Б.Г.Трусова, канд. физ-мат. наук Н.X.Зиминой, канд. техн. наук Т.Н.Васильковской, канд. техн. наук В.Ф.Бондаренко

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским центром по веществам и материалам Госстандарта СССР

УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам 27 ноября 1985 г. (протокол N 212)

Применение стандартных справочных данных обязательно во всех отраслях народного хозяйства

Настоящие таблицы стандартных справочных данных распространяются на коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности жидкого и газообразного молекулярного азота естественного изотопного состава с молекулярной массой 28,0134 и охватывают область температур от тройной точки до 1000 К и давлений от состояния разреженного газа до 200 МПа, за исключением области в непосредственной близости к критической точке 123 129 К и плотности 235 391 кг/м . Стандартные справочные данные о коэффициентах переноса разреженного азота в диапазоне температур 65. 2500 К приведены в таблицах [1].

Основой для составления таблиц явились данные [1], а также работы, перечисленные в приложении, в табл.П.1 и П.2.

Таблицы рассчитаны по уравнениям, отображающим зависимость коэффициентов вязкости и теплопроводности азота как функции приведенной температуры и плотности , где 126,2 К, 313,1 кг/м — критические температура и плотность. Для расчета плотности по температуре и давлению использовалось уравнение состояния [42] для 1500 К. При более высоких температурах плотность рассчитывалась по теоретически обоснованному вириальному уравнению состояния [44] с константами потенциала Леннард-Джонса (12-6) 2,2126·10 м /кг, 95,927 К.

В рассматриваемой области параметров состояния в околокритической области вязкость не имеет аномалий, т.е. можно воспользоваться следующим уравнением

Теплопроводность же имеет заметную аномальную составляющую вплоть до температуры 250 К, поэтому

В уравнениях (1) и (2) первое слагаемое характеризует свойства азота в разреженном состоянии, второе — избыточную вязкость и теплопроводность, третье слагаемое в (2) учитывает возрастание теплопроводности в околокритической области.

На основе таблиц [1] получены уравнения вида

отображающие данные [1] со средней квадратической погрешностью соответственно 0,032 и 0,094%. Коэффициенты и имеют следующие численные значения:

Свойства азота

Азот относится к одним из самых биогенных элементов, так как он встречается в составе нуклеиновых кислот и белков. Также это самый распространенный газ в земной атмосфере, так как в составе воздуха на его долю выпадает 78%. Это двухатомное вещества, которое не обладает ни вкусом, ни цветом, ни запахом. Химические свойства азота определяют его как инертный газ, но в то же время он реагирует вместе с комплексными соединениями переходных металлов. Чаще всего данный газ добывают из воздуха, так как там содержится его большое количество. В сварке он применяется как инертная среда, но не очень активно используется.

Помимо газообразного состояния в промышленности применяют жидкий азот. Это очень распространенный хладагент. В природе он образует множество изотопов. Для транспортировки и хранения материала используют баллоны черного цвета. Они должны выдерживать, как минимум, 150 атмосфер, так как именно под таким давлением хранится вещество. Азот в нормальном состоянии легче воздуха, так как в воздухе еще имеется кислород и другие, более тяжелые примеси.

Использование азота снижает у получаемого шва ударную вязкость. В это же время он повышает температуру перехода наплавленного металла в хрупкое состояние и делает их более прочными. Азот вызывает старение швов. Чтобы применять данный газ относительно безвредно, нужно использовать дополнительные легирующие элементы, которыми выступают бор и кислород в баллонах. Это сохраняет механические свойства металла на шве.

Область применения при сварке

Применение азота в сварке не очень широко. Он значительно уступает по количеству общего количества операций другим газам, несмотря на то, что его легче добывать, и он обходится довольно дешево для индустрии. Это обусловлено тем, что азот активно взаимодействует со многими различными металлами. При контакте со сплавами нитриды и эти химические соединения могут навредить крепости и надежности шва. Из-за того, что прочность сварных соединений сильно страдает, приходится заменять его на другие, более нейтральные газы. При сварке сталей, различных сплавов и даже нержавейки азот не нашел должного применения, так как химические свойства азота обеспечивают слишком высокую активность по отношению к ним.

Читать еще:  Анализ биохимия крови железо

Азотодуговая сварка лучше всего проявляет свои свойства при работе с медью. Именно с медью данный газ не образует ни каких соединений и практически не взаимодействует. Если сравнивать этот способ с аргонодуговой сваркой, то здесь лишь потребуется увеличить количество расходуемого газа, так как он не столь экономичен и потребуется, примерно, на треть больше вещества. С учетом того, что он стоит значительно ниже аргона, то в экономическом плане это выходит даже выгоднее. Помимо меди, другие металлы профессионалы предпочитают варить остальными инертными газами.

Преимущества

Несмотря на то, что сфера применения газа в сварке довольно узкая, физические и химические свойства азота все же дают ему некоторые преимущества. Среди них стоит отметить:

  • Большая распространенность и легкость получения;
  • Относительно низкая стоимость;
  • Удобство хранения и транспортировки;
  • Безвредность для организма, если его концентрация в воздухе начнет повышаться, то это не так страшно, как с другими веществами.

Недостатки

К негативным факторам использования относятся следующие:

  • Невозможность применения со всеми видами сплавов и металлов;
  • Активное образование нуклидов при контакте с металлами;
  • Ограниченность применения только при сварке меди.

Виды азота

В промышленности используется две основные разновидности. Первой является газообразный. Он используется преимущественно в сварке газовой и при использовании полуавтомата. Для своей области он не сильно распространен, но все же занимает уверенное место в мастерских, коммунальных учреждениях, в разнообразных мастерских и производственных цехах. Он хранится в баллонах под большим давлением, что позволяет получить концентрированную долю вещества.

Вторым видом является жидкий азот, который хранится в таком состоянии при очень низкой температуре. Это делает его отличным хладагентом. В промышленности он встречается очень часто.

Физические свойства азота

В нормальных физических условиях азот является бесцветным газом, у которого нет цвета и запаха. Он очень плохо распространяется в воде. Плотность азота составляет 1,2506 кг/м кубический. Темпе6ратура кипения вещества составляет – 195,8 градусов Цельсия. В жидком состоянии он также остается бесцветным. В этом состоянии плотность будет 808 кг/м кубический. Если азот будет констатировать с воздухом, то он поглощает из него кислород. В твердом состоянии элемент может пребывать при -209,86 градусах Цельсия. Физически это выглядит как большие белые кристаллы или снегоподобная масса. Существует три основные кристаллические модификации вещества в твердом состоянии.

Химические свойства азота

В свободном состоянии газ существует как образование двухатомных молекул. Атомы азота обладают тройной связью. Молекула вещества оказывается очень прочной для диссоциации, так данная реакция проходит не так просто. В нормальных условиях диссоциация практически отсутствует. При нормальных условиях молекулы азота неплохо поляризуются и не полярные. Взаимодействующие силы между ними оказываются очень слабыми.

Даже при условиях в 3000 градусов Цельсия степень диссоциации составляет только 1%. При 5000 градусов этот показатель повышается до нескольких процентов. Атомарный азот оказывается намного более активным, чем молекулярным. По причине того, что молекулы вещества оказываются очень прочными, многие его соединения оказываются эндотермичными. Они без проблем разлагаются при нагревании. Ковалентные радиус элемента составляет 75 пм. Электроотрицательность по шкале Полинга составляет 3,04 пункта.

Молярная масса и удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость азота при различных температурных условиях будет отличаться. Этот параметр в нормальных условиях вычисляется для недиссоциированного газа, так как диссоциация оказывает влияние только при температуре около 1500 градусов Цельсия. При температуре 27 градусов Цельсия удельная теплоемкость будет 1,04 кДж/(кг*градусы Цельсия).

Молярная масса азота составляет 28 г/моль. Если брать в расчет исключительно химический элемент, то этот показатель будет равен 14 г/моль. С учетом того, что формула газа азота – это N2, так как вещество состоит из двух атомов, то и значение на практике умножается на два.

Давление в баллонах с азотом при различных температурах

Как и любой другой газ, при изменении температуры азот начинает сжиматься или расширяться. Это касается не только того состояния, когда он свободно находится в атмосфере, но и тогда, когда в баллоне под давлением. Соответственно, давление баллона также будет иметь различные отличия, если будут наблюдаться резкие перепады температур.

Вязкость газов

Вязкость — одно из свойств газов, определяющих закономерности движения их в газоносных пластах. Вязкость газа в зависимости от изменения параметров, характеризующих его состояние, изменяется сложным образом. При низких давлениях и температурах свойства реальных газов приближаются к идеальным. Закономерности изменения вязкости газов при различных давлениях и температурах можно объяснить, исходя из некоторых положений кинетической теории газов. Динамическая вязкость газа связана с его плотностью рг, средней длиной свободного пути λ, и средней скоростью молекул ν соотношением

. (2.38)

Формула (2.38) определяет зависимость динамической вязкости газа от давления и температуры. При повышении давления плотность газа возрастает, но при этом уменьшается средняя длина свободного пробега молекул, а скорость их не изменяется. Поэтому с увеличением давления динамическая вязкость газа вначале практически остается постоянной. Из формулы (2. 38) также следует, что с увеличением температуры вязкость газа должна возрастать, так как скорость молекул ν увеличивается, если даже ρ и λ остаются постоянными. Отмеченный характер изменения вязкости газов объясняется проявлением внутреннего трения. Количество движения из слоя в слой передается вследствие перелета молекул газа в движущиеся друг относительно друга слои. При этом возникают силы, тормозящие движение одного слоя и увеличивающие скорость движения другого. С повышением температуры увеличиваются скорость и количество движения, передаваемое в единицу времени, и, следовательно, больше будет вязкость.Поэтому вязкость газов почти не зависит от давлений, если они близки к атмосферному, и увеличивается с ростом температуры. В пределах одного гомологического ряда вязкость газов уменьшается с возрастанием молекулярной массы. Однако при повышении давления эти закономерности нарушаются — с увеличением температуры понижается вязкость газа, т. е. при высоких давлениях вязкость газов изменяется с повышением температуры аналогично изменению вязкости жидкости. Газы с более высокой молекулярной массой, как правило, имеют и большую вязкость. В сжатом газе перелет молекул в движущиеся друг относительно друга слои затруднен и передача количества движения из слоя в слой происходит в основном, как у жидкостей, за счет временного объединения молекул на границе слоев.

При содержании в углеводородном газе более 5 % азота следует учитывать его влияние на вязкость газа и оценивать средневзвешенную вязкость смеси по правилу аддитивности

, (2.39)

где μ — динамическая вязкость смесей углеводородных газов и азота; μа и μу — динамические вязкости азота и углеводородной части смеси газов; уа — мольная доля азота в составе газа.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector