ნებისმიერი გაზის გადაქცევა თხევად - გაზის გათხევადება - შესაძლებელია მხოლოდ კრიტიკულზე დაბალ ტემპერატურაზე (იხ. § 62). გაზების გათხევადების ადრეულ მცდელობებში აღმოჩნდა, რომ ზოგიერთი აირი (C1 2, CO 2, NH 3) ადვილად თხევადი იყო. იზოთერმული შეკუმშვა, ა მთელი ხაზიაირები (O 2, N2, hz, He) არ დაექვემდებარა გათხევადებას. Მსგავსი წარუმატებელი მცდელობებიგანმარტა D.I. მენდელეევმა, რომელმაც აჩვენა, რომ ამ აირების გათხევადება ხდებოდა კრიტიკულზე მეტ ტემპერატურაზე და, შესაბამისად, წინასწარ იყო განწირული მარცხისთვის. შემდგომში შესაძლებელი გახდა თხევადი ჟანგბადის, აზოტისა და წყალბადის მიღება (მათი კრიტიკული ტემპერატურაა 154,4, 126,1 და 33 K, შესაბამისად), ხოლო 1908 წელს ჰოლანდიელმა ფიზიკოსმა გ.კამერლინგ-ონესმა (1853-1926) მიაღწია ჰელიუმის გათხევადებას. რომელსაც აქვს ყველაზე დაბალი კრიტიკული ტემპერატურა (5,3 K).

აირების გათხევადებისთვის უფრო ხშირად გამოიყენება ორი სამრეწველო მეთოდი, რომლებიც ეფუძნება ან ჯოულ-ტომსონის ეფექტს ან სამუშაოს შესრულებისას გაზის გაგრილებას.

ერთ-ერთი ინსტალაციის დიაგრამა, რომელიც იყენებს ჯოულ-ტომსონის ეფექტს, Linde machine *, ნაჩვენებია ნახ. 95. კომპრესორში (K) ჰაერი შეკუმშულია ათობით მეგაპასკალის წნევით და გაცივდება მაცივარში (X) ინვერსიის ტემპერატურაზე დაბალ ტემპერატურამდე, რის შედეგადაც, გაზის შემდგომი გაფართოებით, დადებითი ეფექტიჯული - ტომსონი (გაზის გაგრილება მისი გაფართოების დროს). შემდეგ შეკუმშული ჰაერი გადის სითბოს გადამცვლელის შიდა მილში (TO) და გადის დროსელში (Dr), ხოლო ის დიდად ფართოვდება და გაცივდება. გაფართოებული ჰაერი კვლავ შეიწოვება სითბოს გადამცვლელის გარე მილით, გაცივდება შეკუმშული ჰაერის მეორე ნაწილი, რომელიც მიედინება შიდა მილში. ვინაიდან ჰაერის ყოველი მომდევნო ნაწილი წინასწარ გაცივებულია და შემდეგ გადის დროსელზე, ტემპერატურა უფრო და უფრო ეცემა. 6-8-საათიანი ციკლის შედეგად, ჰაერის ნაწილი (> 5%), რომელიც გაცივდა კრიტიკულ ტემპერატურაზე დაბალ ტემპერატურამდე, თხევადდება და შედის Dewar-ის ჭურჭელში (DS) (იხ. § 49), ხოლო დანარჩენი ის უბრუნდება სითბოს გადამცვლელს.

გაზების გათხევადების მეორე მეთოდი ემყარება სამუშაოს შესრულებისას გაზის გაგრილებას. შეკუმშული გაზი, რომელიც შედის დგუშის მანქანაში (ექსპანდერში), ფართოვდება და ასრულებს დგუშის გადაადგილების სამუშაოს. ვინაიდან სამუშაოს ასრულებს შინაგანი ენერგიაგაზი, მისი ტემპერატურა იკლებს.

აკადემიკოსი პ. ეს მეთოდი წარმატებით გამოიყენა კაპიცამ ჰელიუმის გათხევადებაში, რომელიც წინასწარ გაცივდა თხევადი აზოტით. თანამედროვე ძლიერი სამაცივრო დანადგარები ფუნქციონირებს ტურბოექსპანდერის პრინციპით.

გამოქვეყნებულია: 31.12.2016 11:34

გაზი მატერიის სამი სტანდარტული მდგომარეობიდან ერთ-ერთია. თვისება, რომელიც ახასიათებს ნებისმიერ ნივთიერებას გაზის მდგომარეობაში, არის უნარი დაიკავოს გაზისთვის გამოყოფილი სივრცის მთელი მოცულობა, თანაბრად გავრცელდეს მთელ ხელმისაწვდომ მოცულობაზე დროთა განმავლობაში. გათხევადებული ბუნებრივი აირი- ეს არის იგივე შემადგენლობის ნივთიერება (ბუნებრივი აირის შემთხვევაში საუბარია მეთანზე - CH 4), მაგრამ განსხვავებული აგრეგაციის მდგომარეობა. გაზის ნაცვლად სითხე გვაქვს. მაშ, როგორ მიმდინარეობს მეთანის, პროპანის და სხვა აირების გათხევადების პროცესი?

თხევადი გაზის მიღება შესაძლებელია ორი გზით:

• ნებისმიერი გაზის გათხევადება ხდება მისი ტემპერატურის დუღილის წერტილამდე დაწევით;
• ზოგიერთი აირის გათხევადების პროცესი შეიძლება განხორციელდეს უფრო იაფი მეთოდებით - წნევის გაზრდით.

ქრონოლოგიურად მიიღეს პირველი აირები თხევად მდგომარეობაში, მაგ ნახშირორჟანგი, გოგირდის დიოქსიდი, ამიაკი. ამ აირების გათხევადების პროცესი მოხდა წნევის მატებასთან და ნორმალურად ოთახის ტემპერატურაზე. გათხევადების შემდგომი გაზები - პროპანი, ბუტანი, ეთანი და სხვა - ასევე გაიარეს გათხევადების პროცედურა მზარდი წნევით. თუმცა, მოგვიანებით გაირკვა, რომ კომპრესორის მეთოდით გაზის გათხევადება ყველა გაზზე არ მუშაობს - წნევის მატებისას ბუნებრივი აირი არ გადაიქცევა თხევად მეთანად.

გარდა ამისა, დადგინდა, რომ შესაძლებელია აირის მიღება თხევად მდგომარეობაში გაზების აბსოლუტურად ყველა ცნობილი ჯგუფისთვის, თუმცა, გარკვეული გაზის გათხევადების პროცესი არ იმუშავებს, თუ ეს გაზი არ გაცივდება კრიტიკულ ტემპერატურაზე დაბალ დონეზე. . თუ დუღილის წერტილი არის ტემპერატურა, რომლის დროსაც ნივთიერება მთლიანად გადადის აირის მდგომარეობიდან თხევად მდგომარეობაში, მაშინ კრიტიკული ტემპერატურა არის ის დონე, რომელზედაც შესაძლებელია აირის მდგომარეობიდან გადასვლა გარკვეული წნევის მიღწევისას. სწორედ ეს არის თხევადი ბუნებრივი აირის მიღების პროცესი - გაციება -82,5 o C კრიტიკულ ტემპერატურამდე (მეთანის დუღილის ტემპერატურაზე -161,5 o C) და გაზის წნევის გაზრდა.

გაზის გათხევადება ხელს უწყობს მისი შენახვისა და ტრანსპორტირების პრობლემის მოგვარებას (თხევადი შენახვა უფრო მოსახერხებელია, ვიდრე გაზის შენახვა და არ საჭიროებს მთლიანად დალუქულ ოთახს) - ბუნებრივი აირის მოცულობა თხევად მდგომარეობაში 600-ჯერ ნაკლებია ვიდრე სივრცე, რომელიც იკავებს. იგივე რაოდენობის გაზი ჩვეულებრივი ფორმით. თხევადი გაზის წარმოება თარიღდება მე-20 საუკუნის დასაწყისიდან, როდესაც პირველად გამოიყენეს წნევის გამაძლიერებელი ტექნოლოგია მისი მოსახერხებელი ტრანსპორტირებისთვის. თუმცა, ასეთი გაზის გამოყენების განვითარებას ხელი შეუშალა მილსადენის მიწოდების ტექნოლოგიის გამოყენებით, რომელიც მოვიდა ნავთობის ინდუსტრიიდან.

თხევადი მეთანი და პროპანი.

შეუძლებელია თხევადი მეთანის მიღება ოთახის ტემპერატურაზე წნევის გაზრდით, ამიტომ კრიოგენული ტექნოლოგიები გამოიყენება ბუნებრივი აირის თხევად მდგომარეობაში შესანახად, რაც საშუალებას იძლევა ტემპერატურის შენარჩუნება გაზის აორთქლების დონეზე. თხევადი მეთანის შენახვისა და ტრანსპორტირების ტექნოლოგიების გამოყენების მაღალი ღირებულება გავლენას ახდენს LNG-ის პოპულარობის შეზღუდვაზე მილსადენის გაზთან შედარებით. თხევადი მეთანის საწვავად გამოყენება საჭიროებს აღჭურვილობას გაზის გათხევადებისთვის, ტანკერებს, რომლებსაც შეუძლიათ შეინარჩუნონ საჭირო დაბალი ტემპერატურა, LNG გათხევადების ტერმინალები.

თავის მხრივ, თხევადი პროპანიმიიღება წნევის გაზრდით. გაზის ავზებში და ცილინდრებში ასეთი გაზი ინახება არა თხევადში, არამედ მის ჩვეულ ფორმაში - ნებისმიერ LPG ავზში პროპან-ბუტანის ნარევი ერთდროულად არსებობს თხევად და აირად მდგომარეობაში (და ეს არის ზუსტად ის ნაწილი. ნარევი, რომელიც ნორმალურ მდგომარეობაშია, რომელიც მიედინება მილსადენში გაზის ქვაბში).

ეს არის პროპან-ბუტანის უპირატესობა თხევად მეთანთან შედარებით - პროპან-ბუტანის შესანახად და ტრანსპორტირებისთვის საჭიროა მხოლოდ კონტეინერი, რომელიც გაუძლებს შიდა წნევას.

ორთქლები და „მუდმივი აირები“.დაახლოებით მეცხრამეტე შუა რიცხვები in. აირის მდგომარეობაში მყოფი ნივთიერებები იყოფა ორთქლებად და "მუდმივ გაზებად". „მუდმივ გაზებს“ ეძახდნენ, მაგალითად, გაზებს, როგორიცაა ჟანგბადი, აზოტი, წყალბადი, რომელთა გარდაქმნა შეუძლებელია და თხევადი მდგომარეობაწნევის გაზრდით.

გამოიცანით არყოფნის შესახებ ფუნდამენტური განსხვავებაორთქლებსა და „მუდმივ აირებს“ შორის გამოხატული XVII ბოლოს in. ლავუაზიე. მას სჯეროდა, რომ საკმარისად დაბალ ტემპერატურაზე და გადაიქცევა სითხეში. ატმოსფერული ჰაერი. მუდმივი გაზებიდან პირველი იყო თხევადი ამიაკი, რომელსაც აძლიერებდა წნევა. 1823 წელს მაიკლ ფარადეიმ მოახერხა ქლორის გაზის გადაქცევა სითხეში მისი გაგრილებით. სისხლის მაღალი წნევა. 1877 წელს ფრანგმა ინჟინერმა კალეტეიმ და შვეიცარიელმა ფიზიკოსმა პიქტეტმა დამოუკიდებლად მიაღწიეს ჟანგბადის გათხევადებას წნევის გაზრდით და გაციებით -140 °C-ზე დაბალ ტემპერატურამდე. იმავე წელს მოხდა აზოტის გათხევადება. 1898 წელს ინგლისელი ფიზიკოსიდიუარმა მიაღწია წყალბადის გათხევადებას და 1908 წელს ჰოლანდიაში კამერლინგ-ონესმა გაათხევინა ჰელიუმი, უკანასკნელი აირი, რომელიც მის წინ ვერავინ შეძლო სითხეში გადაქცევა.

ამრიგად, აღმოჩნდა, რომ აირისებრი მდგომარეობანებისმიერი ნივთიერება შეიძლება გარდაიქმნას სითხეში. თუმცა, თითოეულ ნივთიერებას შეუძლია განიცადოს ასეთი ტრანსფორმაცია მხოლოდ გარკვეულ, ეგრეთ წოდებულ კრიტიკულ ტემპერატურაზე Tk-ზე დაბალ ტემპერატურაზე. მაღალ ტემპერატურაზე კრიტიკული ნივთიერებაარ გადაიქცევა თხევად ან მყარად ნებისმიერი წნევის დროს. ცხადია, კრიტიკულ ტემპერატურაზე, საშუალო კინეტიკური ენერგია თერმული მოძრაობანივთიერების მოლეკულები აღემატება თხევად ან მყარში მათი შეკავშირების პოტენციურ ენერგიას. ვინაიდან მოლეკულებს შორის მოქმედი მიზიდულობის ძალები სხვადასხვა ნივთიერებები, განსხვავებული, განსხვავებული და პოტენციური ენერგიამათი კავშირები, შესაბამისად, სხვადასხვა ნივთიერებისთვის კრიტიკული ტემპერატურის მნიშვნელობებიც განსხვავებულია.

აირების გათხევადება.განვიხილოთ ძირითადი პრინციპები, რომლებიც გამოიყენება გაზების გათხევადების მანქანებში. პირველი პირობა, რომელიც უნდა აკმაყოფილებდეს გაზის თხევად გადაქცევას, არის მისი გაგრილება კრიტიკულზე დაბალ ტემპერატურამდე. კრიტიკულზე დაბალ ტემპერატურაზე, ნებისმიერი გაზი შეიძლება გადავიდეს თხევად მდგომარეობაში წნევის გაზრდით, ამიტომ 0 ° C-ზე კრიტიკული ტემპერატურის მქონე აირების გათხევადება არ წარმოადგენს ფუნდამენტურ სირთულეს. მეტი რთული ამოცანაარის გაზების გათხევადება, რომელთა კრიტიკული ტემპერატურა ნულის ქვემოთ არის. ასეთი აირებია ჟანგბადი, აზოტი, წყალბადი, ჰელიუმი, რომელთა კრიტიკული ტემპერატურაა შესაბამისად -118,4, -146,9, -240 და -268 °C. ასეთი დაბალი ტემპერატურა დედამიწაზე ბუნებრივად არ ხდება, ამიტომ ამ აირების გათხევადების პრობლემა მჭიდრო კავშირშია დაბალი ტემპერატურის მოპოვების პრობლემასთან. ძირითადი მეთოდი, რომელიც გამოიყენება გაზის გაგრილებისთვის არის მისი გაფართოება შესრულებული სამუშაოებით.

შეკუმშვის მაცივარი.თან უმარტივესი მანქანა, რომელშიც გაზი თხევადდება, შეგიძლიათ იხილოთ საყოფაცხოვრებო შეკუმშვის მაცივრის მაგალითზე (ფერადი ჩანართი I).

სამუშაო სითხე მაცივარში არის ფრეონის გაზი. კონდენსატორისა და აორთქლების სისტემა ივსება ფრეონით. კომპრესორი, რომელსაც მართავს ელექტროძრავა, ამოტუმბავს აირისებრ ფრეონს აორთქლებისგან და ტუმბოს კონდენსატორში. ფრეონი თბება შეკუმშვისას. იგი გაცივდება ოთახის ტემპერატურამდე კონდენსატორში, რომელიც ჩვეულებრივ მდებარეობს მაცივრის უკანა კედელზე. კომპრესორის გამოყენებით კონდენსატორში შექმნილ ამაღლებულ წნევაზე ოთახის ტემპერატურამდე გაცივებული ფრეონი გადადის თხევად მდგომარეობაში. კონდენსატორის სითხის ფრეონის მეშვეობით კაპილარული მილიშედის აორთქლებაში. ფრეონის ორთქლის აორთქლების კომპრესორის დახმარებით ამოტუმბვით მასში შემცირებული წნევა შენარჩუნებულია. აორთქლებაში შემცირებული წნევის დროს თხევადი ფრეონი ადუღდება და აორთქლდება 0°C-ზე დაბალ ტემპერატურაზეც კი. ფრეონის აორთქლების სითბოს იღებენ აორთქლების კედლებიდან, რაც იწვევს მათ გაციებას. ამოტუმბული ფრეონის ორთქლი დახურულ ციკლში შედის კომპრესორის გარსაცმში, იქიდან ისევ კონდენსატორში და ა.შ.

ყველაზე დაბალი ტემპერატურა, რომელიც შეიძლება მიღებულ იქნას აორთქლებაში (საყინულეში) განისაზღვრება ფრეონის ორთქლის წნევის მნიშვნელობით, რადგან ფრეონის დუღილის წერტილი, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა სითხე, მცირდება წნევის შემცირებით. ზე მუდმივი სიჩქარეთხევადი ფრეონის ნაკადი ევაპორატორში კაპილარული მილის მეშვეობით კონდენსატორიდან, ფრეონის ორთქლის წნევა აორთქლებაში იქნება უფრო დაბალი, რაც უფრო დიდხანს მუშაობს კომპრესორი. თუ არ არის საჭირო აორთქლებაში ტემპერატურის დაქვეითება მაქსიმალურ მიღწევამდე, მაშინ კომპრესორის მუშაობა პერიოდულად ჩერდება ელექტროძრავის გამორთვით, რომელიც ამოძრავებს მას. კომპრესორი გამორთულია ავტომატური მანქანით, რომელიც აკონტროლებს მაცივარში დაყენებული ტემპერატურის შენარჩუნებას.

შესავალი

აირები -ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობა, რომელშიც მისი ნაწილაკები არ არის შეკრული ან ძალიან სუსტად შეკრული ურთიერთქმედების ძალებით და თავისუფლად მოძრაობენ, ავსებენ მათ მთელ მოცულობას. გაზებს აქვთ ნომერი დამახასიათებელი თვისებები. განსხვავებით მყარიდა სითხეებში, გაზის მოცულობა მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული წნევასა და ტემპერატურაზე.

ნებისმიერი გაზი შეიძლება გადაიზარდოს თხევადად მარტივი შეკუმშვით, თუ გაზის ტემპერატურა კრიტიკულზე დაბალია. იმ ნივთიერებებს, რომლებსაც ჩვენ მიჩვეული ვართ აირებად მივიჩნიოთ, უბრალოდ აქვთ ძალიან დაბალი კრიტიკული ტემპერატურა, ანუ ტემპერატურა, რომლის შემდეგაც აირი იძენს თვისებებს. თხევადი და, შესაბამისად, ოთახის ტემპერატურასთან მიახლოებულ ტემპერატურაზე, ისინი არ შეიძლება იყვნენ თხევად მდგომარეობაში. პირიქით, ნივთიერებებისთვის, რომლებსაც ჩვენ სითხეებად მივყავართ, კრიტიკული ტემპერატურა მაღალია.

მაინტერესებდა კითხვა რა თვისებები აქვს თხევად აირს, რა ადგილებში გამოიყენება? ნაშრომის თემა დღეს აქტუალურია, ვინაიდან თხევადი აირები მოთხოვნადია მედიცინის, მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ბევრ სფეროში.ამ კუთხით, ჩემს თავს დავსახე შემდეგი მიზნები და ამოცანები:

სამიზნე:- ფენომენის ბუნებისა და თვისებების გათვალისწინება თხევადი აირები

Დავალებები:

* შეიტყვეთ თხევადი გაზების შესახებ

* განსაზღვრეთ თხევადი აირების თვისებები

ñ ამბავი

აორთქლების დროს ნივთიერების გაციების ექსპერიმენტული ფაქტი დიდი ხანია ცნობილია და პრაქტიკაშიც კი გამოიყენება (მაგალითად, ფოროვანი ჭურჭლის გამოყენება წყლის სისუფთავის შესანარჩუნებლად). მაგრამ ამ საკითხის პირველი მეცნიერული შესწავლა ჩაატარა ჯან ფრანჩესკო ცინიამ და აღწერა 1760 წლის ნაშრომში "De frigore ex evaporation" ("აორთქლების გამო სიცივეზე").

გაზის გათხევადების პრობლემაა საუკუნეების ისტორიაწარმოიშვა მე-18 საუკუნის მეორე ნახევარში. ყველაფერი დაიწყო ამიაკის გათხევადებით მარტივი გაგრილებით, რომელსაც აწარმოებდა ვან მარუმი, გოგირდის ანჰიდრიდი- Monge and Clouet, ქლორი - Northmore (1805) და ამიაკის გათხევადება შეკუმშვის მეთოდით შემოთავაზებული Baccelli (1812).

ჩარლზ კანარდ დე ლატურმა (1777-1859) და მაიკლ ფარადეიმ (1791-1867) ერთდროულად და დამოუკიდებლად შეიტანეს გადამწყვეტი წვლილი ამ პრობლემის გადაჭრაში.

რა არის თხევადი გაზი და მისი თვისებები

აირების გათხევადება არის აირების გადაქცევა თხევად მდგომარეობაში. მისი წარმოება შესაძლებელია აირის შეკუმშვით (ზეწოლის მატებით) და ერთდროულად გაგრილებით.

ნებისმიერი გაზი შეიძლება გარდაიქმნას თხევად მდგომარეობაში, მაგრამ აუცილებელი პირობარადგან ეს არის გაზის წინასწარი გაგრილება "კრიტიკულზე" დაბალ ტემპერატურამდე. მაგალითად, ნახშირორჟანგი შეიძლება გათხევადდეს ოთახის ტემპერატურაზე, რადგან მისი კრიტიკული ტემპერატურაა 31,1 0 C. იგივე შეიძლება ითქვას ისეთ გაზებზე, როგორიცაა ამიაკი და ქლორი.

მაგრამ არის აირებიც, რომლებიც ოთახის ტემპერატურაზე თხევად მდგომარეობაში ვერ გარდაიქმნება. ამ გაზებს მიეკუთვნება ჰაერი, წყალბადი და ჰელიუმი, რომელთა კრიტიკული ტემპერატურა გაცილებით დაბალია ოთახის ტემპერატურაზე. ასეთი გაზების გათხევადებისთვის ისინი ჯერ უნდა გაცივდეს კრიტიკულ ტემპერატურაზე ოდნავ დაბალ ტემპერატურამდე, რის შემდეგაც აირი შეიძლება გადავიდეს თხევად მდგომარეობაში წნევის გაზრდით.

თხევადი აირების გამოყენება

გვხვდება თხევადი აირები ფართო აპლიკაციატექნოლოგიაში. აზოტი გამოიყენება ამიაკის და აზოტის მარილების წარმოებისთვის სოფლის მეურნეობანიადაგის გასანაყოფიერებლად. შევსებისთვის გამოიყენება არგონი, ნეონი და სხვა ინერტული აირები ელექტრო ნათურებიინკანდესენტური და გაზის ნათურები. ჟანგბადი ყველაზე ფართოდ გამოიყენება. აცეტილენთან ან წყალბადთან ნარევში ის ძალიან ცეცხლს აძლევს მაღალი ტემპერატურაგამოიყენება ლითონების ჭრისა და შესადუღებლად. ჟანგბადის ინექცია (ჟანგბადის ბლასტი) აჩქარებს მეტალურგიულ პროცესებს. აფთიაქებიდან ბალიშებით მიწოდებული ჟანგბადი მოქმედებს როგორც საანესთეზიო. განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს გამოყენებას თხევადი ჟანგბადიროგორც ჟანგვის აგენტი კოსმოსური რაკეტების ძრავებისთვის.

თხევადი წყალბადი გამოიყენება როგორც საწვავი კოსმოსური რაკეტები. მაგალითად, ამერიკული Saturn V რაკეტის საწვავის შესავსებად საჭიროა 90 ტონა თხევადი წყალბადი.

თხევადი ამიაკი ფართოდ გამოიყენება მაცივრებში - უზარმაზარ საწყობებში, სადაც მალფუჭებადი პროდუქტები ინახება. გაცივება, რომელიც ხდება თხევადი აირების აორთქლების დროს, გამოიყენება მაცივრებში მალფუჭებადი პროდუქტების ტრანსპორტირებისას.

მრეწველობაში, მედიცინაში და ა.შ. გამოყენებული გაზები თხევად მდგომარეობაში ყოფნისას უფრო ადვილია ტრანსპორტირება, ვინაიდან ამ შემთხვევაში უფრო დიდი რაოდენობით ნივთიერება შეიცავს იმავე მოცულობას.

ფარადეის მილი

ინგლისური ფიზიკოსი - ექსპერიმენტატორი, ქიმიკოსი.

გაიხსნა ელექტრომაგნიტური ინდუქციარომელიც საფუძვლად უდევს თანამედროვე სამრეწველო ელექტროენერგიის წარმოებას და მის მრავალ გამოყენებას. შექმნეს პირველი მოდელიელექტროძრავი. მის სხვა აღმოჩენებს შორის არის პირველიტრანსფორმატორი დენის ქიმიური მოქმედება,ელექტროლიზის კანონები, მოქმედება მაგნიტური ველისამყაროში. პირველად იწინასწარმეტყველა ელექტრომაგნიტური ტალღები. ფარადეიმ შემოიღო ტერმინები იონი სამეცნიერო გამოყენებაში,კათოდი, ანოდი, ელექტროლიტი , დიელექტრიკი, დიამაგნეტიზმი, პარამაგნეტიზმი და ა.შ.

ფარადეი არის ელექტრომაგნიტური ველის თეორიის ფუძემდებელი, რომელიც მან მათემატიკურად ჩამოაყალიბა და განავითარა.მაქსველი.

იმ დროს ფარადეი ჰამფრი დევის მხოლოდ მოკრძალებული ლაბორანტი იყო.

ჰამფრი დეივი - ინგლისელი ქიმიკოსი, ფიზიკოსი და გეოლოგი, ერთ-ერთი დამაარსებელიელექტროქიმია . ცნობილია მრავალი აღმოჩენით ქიმიური ელემენტები, ასევე ფარადეის მფარველობაზე საწყისი ეტაპიმისი სამეცნიერო მოღვაწეობა.

მისი სახელით მან შეისწავლა ჰიდროქლორიდი, კრისტალური ნაერთი, რომელიც წარმოიქმნება წყლისა და ქლორის დაბალ ტემპერატურაზე ურთიერთქმედების შედეგად. იმის შესამოწმებლად, თუ როგორ იქცევა ეს ნაერთი გაცხელებისას, ფარადეიმ მოათავსა რამდენიმე ქლორის ჰიდრატი კრისტალები მრუდის დახურულ ფეხში.ვ - ფორმის მილაკი, რის შემდეგაც მეორე მუხლი შეადუღეს. შემდეგ მან გაახურა კრისტალები, ხოლო თავისუფალი მუხლი ცივი დარჩა. კრისტალები დნება და გამოსცემდა მომწვანო-მოყვითალო ორთქლს, ორთქლი ცივ მუხლში შედედებული იყო ცხიმიანი სითხის წარმოქმნით, რომელიც აღმოჩნდა თხევადი ქლორი.

1) მოხრილი და დალუქული მილი

2) ნივთიერება ან ნარევი, რომელიც გაცხელებისას გამოყოფს საჭირო გაზს

3) გაცივებული იდაყვი, სადაც გროვდება თხევადი აირი

4) წყალი ან გამაგრილებელი

ფარადეიმ აღმოაჩინა აირების გათხევადების ახალი მეთოდი: არ იყო საჭირო აირების მიღება ერთ ჭურჭელში და მათი გადატუმბვა მეორე ჭურჭელში, სადაც ხდებოდა გათხევადება. მოსახერხებელია გაზების გადატანა თხევად მდგომარეობაში იმავე ჭურჭელში, სადაც ისინი წარმოიქმნება. ამ გზით, 1823 წელს ფარადეიმ მოახერხა წყალბადის სულფიდის, გოგირდის დიოქსიდის, ნახშირორჟანგის და აზოტის ოქსიდის თხევად მდგომარეობაში გადაქცევა.

დასკვნები
ნებისმიერი გაზი შეიძლება გადაიქცეს თხევადად მარტივი შეკუმშვით.
აირების გათხევადება რთული პროცესი, რომელიც მოიცავს ბევრ შეკუმშვას
გათხევადება შეიძლება მოხდეს გაზის შეკუმშვით და ერთდროულად გაგრილებით.
თხევადი აირები ფართოდ გამოიყენება
თხევადი აირები გამოიყენება არა მხოლოდ ინჟინერიაში, მედიცინასა და სოფლის მეურნეობაში, არამედ მეცნიერებაშიც.

ბიბლიოგრაფია

h ttp://en.wikipedia.org/wiki/Liquefaction_gases

სითხეები შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ კრიტიკულზე დაბალ ტემპერატურაზე. ამიტომ, გაზის გათხევადებისთვის, ის ჯერ უნდა გაცივდეს კრიტიკულ ტემპერატურაზე ქვემოთ და შემდეგ დაექვემდებაროს შეკუმშვას. როგორც XIII ცხრილიდან ჩანს, ისეთ გაზებს, როგორიცაა ჟანგბადი, აზოტი, წყალბადი და განსაკუთრებით ჰელიუმი, თხევადობისთვის საჭიროა ძალიან დაბალი ტემპერატურა.

ცხრილი XIII (იხ. სკანირება) კრიტიკული და დუღილის ტემპერატურა (at ატმოსფერული წნევა) ზოგიერთი გაზისთვის

გაზების გათხევადების ერთ-ერთი პირველი სამრეწველო მეთოდი (ლინდეს მეთოდი, 1895) გამოიყენა ჯოულ-ტომსონის ეფექტი.

ლინდის აპარატის სქემა ნაჩვენებია ნახაზზე 6.21. შეკუმშული K კომპრესორით და, შედეგად, გარკვეულწილად გაცხელებული, გაზი გადის გამაგრილებელ X-ში, სადაც ის სითბოს გამოსცემს გამდინარე წყალს და აცივდება თავდაპირველ ტემპერატურამდე. შემდეგ გაზი გადადის კოჭის მეშვეობით სასხლეტის სარქველში (მამალი) და ფართოვდება B მიმღებში, დაახლოებით ასეულობით ატმოსფეროს წნევის ვარდნით ერთ ატმოსფერომდე. ქარხნის გაშვებისთანავე, ტემპერატურის ვარდნა არ არის საკმარისი გაზის გასათხევადებლად. ოდნავ გაცივებული გაზი იგზავნება უკან კომპრესორში ხვეულის მეშვეობით. ორივე სპირალი მჭიდრო თერმულ კონტაქტშია (ჩვეულებრივ, ერთი ხვეული ჩასმულია მეორეში) სითბოს გადამცვლელში. სითბოს გადამცვლელში გაზი კომპრესორში მიდის დაბალი ტემპერატურა აგრილებს შემომავალ გაზის ნაკადს. ცხადია, მეორე ციკლში გაზი მიუახლოვდება A სარქველს უფრო დაბალ ტემპერატურაზე, ვიდრე

ეს იყო მისი პირველი გავლის დროს და სტრესის შემდეგ ტემპერატურა კიდევ უფრო დაეცემა. ყოველი ციკლის დროს, თბოგამცვლელის დახშობისა და მოქმედების შედეგად, გაზის ტემპერატურა უფრო და უფრო იკლებს და საბოლოოდ ისე დაეცემა, რომ გაზის ნაწილი გაფართოების შემდეგ გადაიქცევა თხევადად და გროვდება B მიმღებში. , საიდანაც სითხე შეიძლება დაიწიოს დევარის ჭურჭელში სარქვლის მეშვეობით

კონტრდენული სითბოს გაცვლის აღწერილი პრინციპი გამოიყენება გაზების გათხევადების ყველა მანქანაში, თუმცა ასეთი სითბოს გადამცვლელების დიზაინი შეიძლება იყოს უკიდურესად მრავალფეროვანი.

გაზების გათხევადების კიდევ ერთი სამრეწველო მეთოდი (კლოდის მეთოდი, 1902) ეფუძნება გაზის დამატებით გაგრილებას, როდესაც ის მუშაობს. შეკუმშული გაზი სარქველის შემდეგ (სურ. 6.21) იგზავნება დგუშის მანქანაში (ექსპანდერში), სადაც ის, გაფართოებით, ასრულებს დგუშის გადაადგილების სამუშაოს იმის გამო. კინეტიკური ენერგიამოლეკულები (ექსპანდერი არ არის ნაჩვენები ნახატზე). შედეგად, გაზის ტემპერატურის შემცირების ეფექტი უფრო მნიშვნელოვანი ხდება, ვიდრე ლინდეს მანქანაში. ეს მეთოდი გააუმჯობესა საბჭოთა მეცნიერმა P.L. Kapitsa-მ (1934), რომელიც დგუშის ნაცვლად გამოიყენა გაციებული გაზით ამოძრავებული პატარა ტურბინა (ტურბო ექსპანდერი) (ექსპანდერის როტორი მცირე ზომისაა და მისი წონა იზომება მხოლოდ ასეულებში. გრამი).

ამჟამად, გაზების გათხევადებისთვის, უმეტეს შემთხვევაში, გამოიყენება ექსპანდერებში გაფართოების მანქანები. როდესაც ჰელიუმი თხევადდება ტურბოგამაფართოებელ მანქანებში წინასწარ გაგრილებისთვის, წყალბადის ნაცვლად გამოიყენება აზოტი, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის პროდუქტიულობას და ეკონომიკური ეფექტურობამოწყობილობები. გარდა ამისა, იგივე პროდუქტიულობით, ტურბო ექსპანდერების მქონე მანქანები რამდენჯერმე მცირეა, ვიდრე ლინდეს სქემის მიხედვით მომუშავე მანქანები.