А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Теплопровідність - аргон

Теплопровідність аргону експериментально визначена низкою дослідників як при атмосферному тиску, так і при підвищених і високих тисках.

Теплопровідність аргону менше теплопровідності кисню[3], Тому при хроматографическом визначенні кисню його сигнал буде занижений.

Чутливість теплопровідності аргону до змін обсягу вже обговорювалася раніше, і слід ставитися з обережністю до твердженнями про те, що наведені значення величин відповідають одному і тому ж обсязі.

Залежність теплопровідності аргону від температури при атмосферному тиску в інтервалі температур від - 200 до. Ротман експериментально досліджував теплопровідність аргону при атмосферному тиску методом коаксіальних циліндрів при температурах від 54 до 688 С.

Порівняно добре вивчена теплопровідність аргону і при підвищеному тиску. Як випливає з табл. 8 найбільш повно досліджена область Т 90 - 500 К при р - 600 бар. При деяких температурах вимірювання проведені до 2400 - 3000 бар.

Наприклад, для теплопровідності аргону (рис. 22) є результати роботи[88](1963 р), розраховані в діапазоні температур 2 - Ю3 Т 3 - 104 К і тиску 10 - 4 Р С 1 атм з урахуванням одне -, двох -, триразовою термічної іонізації за спрощеним методом Брокау[223], А також дані роботи[90](1967), розраховані в діапазоні 5 - 103 J Т; 20 - Ю30 До при Р-1 атм з урахуванням вищих наближень теорії Чепмена-Енскога.

Розміщення термопар (всі розміри в см. На установці виміряні коефіцієнти теплопровідності аргону, азоту і повітря. При обробці експериментальних значень теплопровідності аргону в тих же системах координат (рис. 33) розкид точок виявляється більш помітним, ніж для азоту. Найбільш істотним для нас є та обставина, що і для аргону обидві системи координат дозволяють досягти приблизно однаковою точності при побудові узагальненої кривої за дослідними точкам. Більшість експериментальних даних Ікенберрі і Раїса[260]і Цібланда і Бартона[255]відхиляється від кривих А /(р) і ТАК /(р) не більше ніж на 3%, і лише для окремих точок відхилення перевищують зазначену величину.

Цібланд і Бартон[255]визначили теплопровідність аргону в діапазоні температур 93 3 - 196 1 До і тисків 1 - 120 атм. Експериментальні дані представлені для 11 изобар в таблиці і на графіку. Різниця температур між циліндрами лежала в межах 054 - 6 7 град.

Залежність теплопровідності аргону від температури при атмосферному тиску. в інтервалі температур від 300 до 1100 ° С. Необхідно відзначити, що експериментальні значення теплопровідності аргону різних авторів в інтервалі температур від 600 до 1000 З істотно відрізняються між собою.

На рис. 4 - 27 нанесені наявні експериментальні значення теплопровідності аргону при атмосферному тиску в інтервалі температур від 300 до 1100 ° С.

Мічелс, Ботцен, Фрідман і Сенгерс провели порівняння значень теплопровідності аргону, отриманих одинадцятьма авторами в інтервалі температур від 0 до 100 С при атмосферному тиску, і зіставили зніми свої експериментальні значення. Порівняння проведено при температурах 0; 41; 52 8 І 100 С.

У 1963 р Ікенберрі і Раїс[260]методом коаксіальних циліндрів досліджували теплопровідність аргону в великої області параметрів (91 1 - 234 6 К; 1 - 500 атм); ними отримані також дані про криптоні, ксенон і метані. Автори[260]підкреслюють, що цей метод дозволяє використовувати вимірювальну камеру невеликого діаметра, яку легко помістити в корпус, що витримує високий тиск, і разом з корпусом занурити в посудину Дьюара. Установка Ікенберрі і Раїса мала менші розміри, ніж розглянуті раніше установки, створені за методом коаксіальних циліндрів. Зовнішній діаметр внутрішнього циліндра дорівнював 983 мм, довжина циліндрів 76 2 мм і радіальний зазор між ними 038 мм. Циліндри виготовлені з міді; по осі внутрішнього циліндра просвердлений отвір, в якому розміщений ніхромову електронагрівач. Температура зовнішнього циліндра і різниця температур циліндрів вимірювалися за допомогою термопар мідь-константан; похибки вимірювання становили 0 1 і 001 град відповідно.

У високотемпературної області є дані Коллікса і Менарда[82], які вимірювали теплопровідність аргону методом ударної труби при 71500 - 5000 К.

Розрахунок теплопровідності розріджених газів, а) Користуючись теорією Чепмена - Енскога, обчислити теплопровідність аргону при температурі 100 РС і атмосферному тиску.

Залежність Ig (Я-X o /(lg Y Ддя аргону. Таким чином, рівняння (4 - 38) цілком задовільно описує дані по теплопровідності аргону під тиском. До теплопровідність водню більше теплопровідності азоту, а остання, в свою чергу, більше теплопровідності аргону[85], Тому напруженість електричного поля в водні вище, ніж в азоті і аргоні. Крім того, променисті втрати енергії в молекулярної плазмі вище, ніж в атомарної[85], Що збільшує розбіжність величин Е для водню, азоту та аргону.

З при тисках від 50 до 500 мм рт. ст. Шефер і Рейтер опублікували експериментальні значення теплопровідності аргону, визначені ними на установці за методом нагрітої дроту, при атмосферному тиску в інтервалі температур від 297 до 1112 С.

З таблиці видно, що величини питомої ваги і коефіцієнта теплопровідності кисню та азоту близькі між собою, а коефіцієнт теплопровідності аргону значно відрізняється. По осі ординат відкладені номери тарілок колони, а по осі абсцис - вміст аргону в парах над відповідною тарілкою. Користуючись графіком, можна визначити шукану концентрацію кисню, якщо відомо зміст аргону в парах над певною тарілкою.

Застосування детектора по теплопровідності найбільш просто вирішує завдання фіксування водню в газі-носії без істотних перешкод з боку супутніх йому компонентів, так як різниця в теплопровідності аргону і інших складових газу, що виділяється невелика.

Юлір[254]визначив теплопровідність азоту при температурах 76 4 - 184 3 До і тиску 5 8 - 67 6 атм; в цій же роботі отримані дані про теплопровідності аргону. 
Теплопровідність і теплоємність аргону значно нижче, ніж у гелію, а щільність значно вище. Теплопровідність аргону майже дорівнює теплопровідності повітря, а теплоємність майже вдвічі менше теплоємності повітря.

Розглянуто питання обліку температурного стрибка при вимірах теплопровідності газів методом періодичного нагріву, отримана розрахункова формула з урахуванням температурного стрибка. Наведено результати вимірювань теплопровідності аргону і гелію методом періодичного нагріву.

У[55]дан розрахунок в'язкості плазми цезію (наближення двухкомпо-нентной суміші: атоми-іони) в інтервалах 103 Т 104 К, 10 - ь Р 10 атм. У[56]обчислені коефіцієнти в'язкості і теплопровідності іонізованого аргону.

Слід пам'ятати, що запропонована модель енергетичного балансу анода містить ряд спрощують припущень. Крім того, властивості матеріалів (в'язкість і теплопровідність аргону і робота виходу міді), що використовуються в розрахунках, відомі з великою похибкою. Тому кількісні результати, отримані за допомогою розрахунків, заснованих а результати експериментів, є в достатній мірі наближеними. Проте ці експерименти дозволяють надійно встановити відносну частку енергії, що передається анода різними способами, і її зміна в залежності від струму і відстані: між електродами. Виміряний розподіл теплового потоку і густини струму на поверхні анода також є вельми надійним, так як результати, отримані двома різними способами, добре узгоджуються між собою.

Результати дослідів з гелієм і аргоном не дають скільки-небудь помітного відмінності. Слід пам'ятати, що хоча теплопровідність гелію більше, ніж теплопровідність аргону, однак для гелію тривалість вибуху менше. Тільки при великих концентраціях інертного газу досвідчені значення для сумішей, що містять гелій, виявляються в середньому трохи нижче, ніж досвідчені значення для сумішей, що містять аргон.

Термокондуктометрічеськие газоаналізатори (ТКГ) засновані на використанні різної теплопровідності газів, що входять в аналізовану суміш. Ці прилади особливо зручні для аналізу сумішей аргон - азот і аргон - азот - кисень, так як коефіцієнти теплопровідності азоту і кисню близькі між собою, але приблизно в 1/2 рази більше теплопровідності аргону. Для вимірювання застосовують метод врівноваженого моста, через камери якого пропускають аналізований газ і повітря.

Допустимі значення постійного струму для вольфрамових електродів різних марок при прямій (а і зворотного (б полярності. Основними захисними газами, використовуваними при зварюванні плавиться, є аргон і гелій. Для захисту зварювальної ванни ці гази застосовують в чистому вигляді або у вигляді суміші Аг- Чи не в будь-якому співвідношенні. Значні відмінності в щільності і теплопровідності аргону і гелію визначають особливості їх захисних властивостей, а також умов горіння дуги. Аргон є більш важким газом, ніж повітря. при витіканні з сопла пальника струмінь аргону краще захищає рідкий метал при зварюванні в нижньому положенні. Розтікаючись по поверхні виробу, що зварюється, він тривалий час захищає широку зону розплавленого і нагрітого до високих температур металу.

Основна частина відповідного приладу - дві камери, в яких виробляють порівняння теплопровідності суміші аргону і гелію. у кожній камері (обсяг - Змл]упаяні по тонкій нікелевої дроті (діаметр - 0 1 мм), включеної в якості опору в схему містка Уитстона. Спочатку в обидві камери впускають аргон і регулюють місток Уитстона таким чином, щоб стрілка гальванометра не відхиляється. Потім замінюють в одній з камер аргон гелієм. Внаслідок різкої різниці теплопровідності аргону і гелію (теплопровідність & -107: аргону - 388 кал, гелію - 3340 кал), изме ється температура і опір дроту; гальванометр в цих умовах відхиляється. Визначаючи відхилення гальванометра для сумішей з різним вмістом аргону і гелш і складаючи з отриманими даними діаграму, можна пс відхилення гальванометра судити про процентному утримуючи ванні гелію і аргону в такій суміші, де їх співвідношення не відомо.

Напруга стислої дуги істотно залежить від роду плазмообразующего газу. Це обумовлено різною здатністю газів поглинати енергію при високій температурі дуги. Більш висока напруга має дуга, що горить в газі, що має велику теплоємність і теплопровідність. Як плазмообразующих газів використовують аргон, гелій, вуглекислий газ, повітря, кисень, азот, водень і суміші газів. При зварюванні в більшості випадків використовують аргон. Він має хороші захисні властивості і забезпечує високу стійкість електрода. Теплоємність і теплопровідність аргону низькі, тому дуга в ньому має найнижче напруга, що зручно при ручному зварюванні.

Після визначення умов функціонування вольфрамового катода проведені експерименти з метою визначення умов нормальної роботи сопла в змішаному газі. Необхідно відзначити, що при використанні чистого водню для нормальної роботи сопла потрібно добавка аргону. Однак атомний вага азоту значно менше, а теплопровідність більше, ніж аргону. Тим часом захисна дія важких компонентів газу пояснюється так званим ефектом термодифузії, який полягає в наступному. В результаті високого градієнта температур, що доходить до 10000 градусів на 1 мм, відбувається поділ компонентів газової суміші: важчі компоненти концентруються у холодних стінок сопла, легші - поблизу осі дугового стовпа. Це означає, що в разі аргоноводородной суміші аргон, а в разі азотноводородной суміші азот буде концентруватися поблизу внутрішньої поверхні сопла. Але так як теплопровідність аргону і азоту в багато разів нижче теплопровідності водню, то завдяки перерозподілу компонентів газової суміші у внутрішньої стінки сопла утворюється холодний шар газу. Цей шар газу в результаті охолодження стінок сопла має досить низьку електро-і теплопровідність, внаслідок чого досягається електрична і теплова ізоляція стінок сопла від стовпа дуги. Тому невелика добавка аргону забезпечує надійну тепловий захист сопла.