როდესაც წნევით გაყვანილი გაზსადენი სწრაფად დეპრესიულია (ე.ი. გაზის დაშვება სწრაფად ხდება ღია სარქვლის მეშვეობით ატმოსფეროში), თერმოდინამიკური ეფექტი იწვევს გაზის გაციებას. ამას ეწოდება throttling პროცესი ან ჯოულ-ტომსონის ეფექტი. სითბოს დაკარგვა არის გაზის მაღალი წნევიდან დაბალ წნევაზე გაფართოების ფუნქცია და ადიაბატური ხასიათისაა (სითბო არ იცვლება).
დაადგინეთ გაზზე შეკუმშული გაზი. მაგალითად, ჩათვალეთ, რომ ნახშირორჟანგის გაზი არის მილსადენით 294 ფუნტი კვადრატულ დიუმზე (psi) და 212 გრადუსი ფარენგეიტის ზეწოლით. ამ პირობებში ჯოულ-ტომსონის კოეფიციენტია 0,6375.
შეცვალეთ სითბოს დაკარგვის გაანგარიშება საბოლოო ტემპერატურის გამოსაყოფად. ჯოულ-ტომსონის განტოლება არის μ = (T1 - T2) / (P1 - P2), სადაც μ არის ჯოულ-ტომსონის კოეფიციენტი, T1 არის საწყისი ტემპერატურა, T2 არის საბოლოო ტემპერატურა, P1 არის საწყისი წნევა და P2 არის საბოლოო ზეწოლა მოსავლიანობის გადალაგება -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. დავუშვათ, რომ საბოლოო წნევაა 50 psi.
გამოთვალეთ საბოლოო ტემპერატურა და სითბოს დაკარგვა სისტემაში. ეს ხდება მნიშვნელობებით -0.6375 x (294 - 50) + 212 = T2 ჩართვით, რომელიც ითვლება T2 = 56.45. ამიტომ, დეპრესირების დროს სითბოს დაკარგვაა 212 - 56,45 ან დაახლოებით 155 გრადუსი ფარენგეიტი.
გამოყენებული ლიტერატურა
- მაკმასტერ კარ: ქიმიის გათვლები
- "პერის ქიმიური ინჟინრის სახელმძღვანელო"; ჯოულ-ტომსონის ეფექტი; რობერტ პერი; 1984
ავტორის შესახებ
ბრაიან ბაერი წერს 1982 წლიდან. მისი ნამუშევრები გამოჩნდა ვებ – გვერდებზე, როგორიცაა eHow, სადაც ის სპეციალიზირებულია ტექნოლოგიების, მენეჯმენტისა და ბიზნესის თემებში. ბაერს აქვს მეცნიერებათა ბაკალავრის კურსი არკანზასის უნივერსიტეტის ქიმიურ ინჟინერიაში და ბიზნესის ადმინისტრირების მაგისტრი ალაბამას უნივერსიტეტში, ჰანტსვილი.
ფოტო კრედიტები
Photos.com/Photos.com/Getty Images