Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей Варгафтик Н.Б. (1013686), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Приведены также данные по теплофизическим свойствам паров лития, натрия и калия до 2000 К с учетом димеризации молекул этих веществ в газообразном состоянии. Для этих веществ приведены 1 — Б-диаграммы в области высоких температур. При составлении этого справочника были использованы материалы, приводимые в книгах и периодической литературе. Автор приносит большую благодарность коллективу кафедры физики Московского авиационного института за оказанную помощь при работе над книгой. Следует особо отметить работу, проведенную по систематизации, обобщению материалов и состаилению таблиц доцентом Л. Д. Воляком — термодинамические свойства калия в газовой фазе, ассистентом Ю. Д.
Василевской — диффузия в бинарных газовых смесях, ассистентом В. В. Рыбаковым — термодинамические свойства лития при высоких температурах в газовой фазе. Графическая обработка данных ио термодинамическим свойствам воздуха при высоких температурах выполнена канд. техн. наук Л. С. Зайцевой. Автор выражает глубокую благодарность чл.-корр. АН СССР А. С. Предводнтелеву и канд.
физ.-мат. наук Л. П. филиппову за весьма ценные указания, а также Е. И. Гайдуль за большую помощь при подготовке рукописи к печати. Н. Б. Барса блик ОБОЗНАЧЕНИЯ г — коэффициент сжвмаемости (р )г//Г T) а — объемный коэффициент теплового /)ж расширения « — — « «уьт), Д вЂ” термический коэффициент сжимаемости у/ — вязкость 2 — теплопроводность г)2 — коэффициент термодиффузионного разделения газовой смеси г — кинематяческая вязкость Š— плотность а — поверхностное натяжение; электропро- водность Нижний иццекс екр» и индекс <е)г> наверху относятся соответстненно к критическому и идеально-газовому состояниям.
Одинарным и двойным штрихами характернзуются параметры соответспгенно жидкости и пара на линии иасьпцеияя. В таблицах нсюду область жидкого состояния отграничена от области пара горизонтальной линией. ПЕРЕСЧЕТ ВЕЛИЧИН ИЗ СИСТЕМЫ СИ В ДРУГИЕ СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ Мво:ватеаь даа вере- счете чвсаеввмч свечевая вз Си а давяум систему Размерность в системе СИ Размерность в других свстемех Оеозвачевае и/м' Давление бар =10Р н/мз кг/м' мз/кг кдис/кг град кдж/кг кдж/кг . град е С Я кдж/нг вш/м град 0,2388 2388 10 з 0,86 ккал/кг кал/см сек .
град ккал/м ч град Вязкость и сек/м' (кг/м . сек) г/см сгк(иуаэ) кг сек/м' сма/сек (гиюкс) 10 0,102 10' Кинематнческая вязкость Понерхноспюе натяжение м'/сек н/м дин/см (эрг/см-) а — температуропроводность С, с„— теплоемкость при постоянном давлении ф— теплоемкость при постоянном обьеме (у — коэффидиент диффувии 1, г — энтальпия Кт — термодиффузионное отнопгение р — давление Рг — 'критерий Прандтля (9С /2) я — теплота плавления г(, у — теплота парообразования гь Хг — объемные доли компонентов в газовой смеси о, г — энтропия и — скорость звука )У вЂ” улельный объем Плотность Удельный объем Теплоемкость Энтальшш Энтропия Теплота парообразования Теплопро води ость дин/гма бар анги (физ) аичм (физ) кг/см' (ага) мм рт.ет. г/гмз слез/г югал/кг . град ккал/кг ккал/кг град 10 !О з 09869.
10-ь 0,9869 1,0)4)7 250 10-з 1бз 0,2388 0,2388 0,2388 ЧАСТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ВЕШЕСТВА 1. ВОДОРОД И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ ВОДОРОД (Нв) Молекулярный вес 2,0160 паРаводоРол (п-неп т =13,8'к; т„=20,28 к пРи 760 мм Рт. стд тю=3К98'к; р„=12,93 бадб О„=З!,4 кг/мв. Нормальный водород (и-НБ 25% п-Нв~-75% о-Н,): Т в=13,95 'К; Т, =Ю,38 'К при 760 мм рт. стп Т„= 33,23 "К; р„= 13,16 бауб О„= 31,6 кг/ггз. Теллофизнческие свойства водорода Как известно, молекулы водорода существуют в двух модификациях, отличающихся друг оз друга взаимной ориентацией ядерных спинов атомов.
При низких температурах (от 0 до 20 'К) водород находится практически в виде чистой парамодификации (п-Н,). При более высоких температурах параводород частично нзомеризуется в ортоводород (о-Нг) н находится с ним в равновесии. Соотношение между концентрациями этих форм зависит в основном от температуры и почти пе зависит от давления [1]. На рис. 1 показано изменение равновесного состава водорода (содержания его парамодификации) в зависимости от температуры. При отсутствии катализаторов равновесный состав, соответствующий определенной температуре, устанавливается довольно медленно, чем я обусловлена возможность длительного существования смесей с концентрациями компонентов, значительно отличающимися от равновесных [21 Наиболее широкое применение получюги составы, равновесные при 300 'К (рис.
1) и температуре кипения жидкого водорода при у=1 лам 20 3 'К . Пе вый из них называется но (, ) р р мальным водоРодом (и-Нв[ 25% п-Нв+ 75% о-Н,), а второй представляет собой практически чистый параводород. Как показали исследования [3), термические 'свойства У'=у (р, Т) указанных составов, различаясь при низких температурах, становятся практически одинаковыми при температу- гв'67 рах, превышающих температуру Бойля $ (Тн=-110 'К).
Однако калорическне веля- В чины (теплоемкость, энтальпия, энтропия) ь ф[ лри Т Тн для обоих составов отличаются для каждой температуры на постоянную величину. При температурах вьппе 500 'К $ 67 не только термические, но и калорические свойства этих составов становятся практически одинаковыми. Л. С.
Сердюком и Я. 3. Казавчинс- а 67 767 уй7 й27 Д(Р Дйг ким [3, 4) были составлены единые уравне- Тглееееегура, гУ ння Соетсяния параасдпрпда и нсрмалз Рвв. К Пвмеввввв рвввввгеввго еветввв вояаревв (северного вОдОрОда, опиСЫваЮщие С дОСтаточ- ввввв ввавмвввэмвавш в мвввмвмш вт гемввсвгтэп ной точностью весь комплекс термодинамических свойств этих составов в диапазоне температур от тройной точки до появления заметной диссоциации и в интервале приведегпгых плотностейш = [г, /Тот 0 до 2,8. По этим урав- ЧАСТЫ. ИНДИВИДУАЛЬНЬГН ИНЩНСГВА б Л237,$8Р гй[97 Л[[Р бИУ удвлг[гпаубгп, 51 Зависимосп температуры плавления нормального водорода и параводорода от давления [7, 396, 399, 400] Р,б Р р, бар «ормапм парааадород аОдОРОд т, к т,к вОРмаль- иый аадарал парааода- род 0,0704» 5,96 37,4 270,8 316,4 , .363,8 [ 412,6 463,1 515,4 624,7 740,0 1055 1405 1794 2215 2672 3164 3689 4249 5472 457,2 509,4 618,3 733,4 1047 1398 1785 2206 2663 3!54 3679 4238 13, 803» 13, 947» 14 15 16 !7 18 !9 20 2! 22 24 25 26 28 30 35 40 45 50 55 60 65 70 0,072» 1,66 32,9 66,5 102,3 140,1 180,0 221,8 265,4 3 10,8 357,9 406,8 80 5460 » Тройная точка.
Термодинамические свойства нормального водорода на линии насыщения: И [смз/моль), 1 и й [дж[маль), б и С [дж]моль град) [1, 7] т, 'К Р, бар ! Г" ( У ) Г' ! Г И б' К ( Ср' Ср' 14 0,07451: 25,17 !5 0,1274 26,44 16 [ 0,2054 ~ 26,74 17 [ 0,3150 ! 27,05 ~15 380, 425 1348 923 16,49 9 564,5 , '438 1366 [ 928 17,45 6 269,0 ', 453 1384 / 931 18,35 4 294,6 ) 468 1400 ! 932 1 19,33 82,18 13,41 ~ 20,90 79,07 !4,10 ) 21,23 76,31 14,80 ~ 21,56 73,95, 15,52 ] 21,91 пениям [3, 4] были расчитанных подробные данные о термодинамических свойствах парааодорода и н ормального водорода [5, 6], которые были использованы в настоящем справочнике.
Ниже помещены таблицы термодинами- 109 ческих свойств водорода на линии насыщения, а также значения К 1 и б в температурном интервале 14 — 1500 'К и при давлениях от 1 до 1000 бар. При этом до 500 'К данные приводятся отбб дельно для нормального водорода и лараводоф рода, поскольку до этой температуры их термодинамические свойства различны. Впервые приводятся данные о термодинабб мических свойстиах диссопиированного водорода в термпературвом интервале от 1500 до 6000 "К Ф ф при давленипх от 0,1 до 1000 бар, вычисленные П.
М. Кессельманом и П. М. Горыкиным [8, 9]. 6бб Кривые на рис. 2 и 3 характеризуют степень 'В диссоциации цр и теплоемкость С, диссоциироо ванного водорода в зависимости от температуры фгь на различных изобарах. ч ба Впервые жс в справочник включены таблицы со [б коэффициентов переноса [вязкости у) и тепло- 1888 нроводности 2) водорода в состоянии диссоциации по данным, рассчитанным Н. Б. Варгафтиком и Ю.
Д. Василевской и опубликованным недавно [13], в температурном интервале 1400— 6000'К нри давлениях от 10-' до 200 бпр без учета ионизации. На рис. 4 и 5 приведены криРис. 2. Измеваввс степсви дисооциации а водорода ° зависимости ат температуры иа раздиивьы иза вые иэменення вязкОСти г) и тедлслроводнсоти барии. 2 в зависимости от температуры для различных изобар. Приведена также таблица значений вязкости для ионизованиого водорода при температурах 6000 †000 'К в диапазоне изменения давления от 0,001 до 10 бар. Эти данные были составлены В.
А. Бэловым [14] на основе теоретических расчетов. !. ВОДОРОД И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ прооолжепие Г, 'и ~ р, бир н ( гг ~ а" ! с„с, 931 927 71,81 16,48 69,84 17,68 68,10 19,06 66,39 20,56 64,84 22,13 РЗ ~ 0,4629 19 [ 0,6561 20 0,9021 21 1,209 22 1,584 23 2,036 24 ~ 2,574 3 052,7 22,77 23,35 485 502 522 541 563 613 640 1416 1429 1443 1453 1461 !469 1474 1476 25 3,206 26 3,942 27 4,789 28 5,755 29 6,848 30 8,077 30,5 8,747 31 9,455 38,98 40,49 42,47 45,39 ! 51,15 ! 63,86 31,5 10,20 32 11,00 32,5 11,84 33 ) 12,73 33,23~ 13,16 Термодинамические свойства параводорода на линии насыщения: )г(елгЧлеоль),1 н Д (дж(моль), о" н Ср (дж/моль град) [1, 7[ т,'н р, бар и ) а' Б ~ с ' с 14 529 ! — 623 9072,9 , .'— 609 5 968,9 285 303 321 337 74,80 13,25 71,75 13,97 69,04 14,59 66,65 15,33 352 367 379 389 398 404 73,79 89,25 41,82 136,04 39,99 34,90 174,52 Термодинамические свойства нормального водорода прн различных температурах н давлениях.
')г(слег[моль), 1(дж[моль), У и С (дж[моть град) [5, 7] р ~ г ' х с„ Т= 14 'К 426 ~ 16,47 Т=16 'К 26,71, 455 ~ 18,33 ~ 14,76 26,68 ~ 456 18,30 ~ 14,72 26,61 46! ~ 18,24 14,64 26,55 ( 466 ~ 18,18 14,56 26,14 ~ ! 3,40 14 0,07880 15 0,1342 1б 0,2154 ! 7 0,329! 18, 0,4820 19 ~ 0.6812 20 ' 0,9342 2! 1,249 22 1,633 23 ~ 2,095 24 ' 2,645 25: 3,290 26: 4,039 27: 4,901 28 ! 5,883 29 , '6,993 30 8,240 30,5 ' 8,920 3! ! 9,638 31,5 , '!0,399 32 11,205 32,5 12,068 32,98 12,933 27,40 27,78 ~, 28,20 28,65 29,15 ~ 29,70 ! 30,32 , '31,02 31,81 32,72 33,80 35,10 , 36,75 ' 37,79 26,26 26,54 26,84 27,17 27,53 27,92 28,35 28,82 29,34 29,91 30,55 31,27 32,10 33,05 34,18 35,57 37,34 38,45 39,81 41,53 43,90 47,77 2 237,7 1 682,6 1 292,1 1 009,5 800,1 641,5 519,2 423,2 346,9 285,2 234,5 191,9 173,0 155,1 138,1 ! 21,3 103,9 83,0! ,' 63,86 ~ 4 102,5 2 924,5 2 148,8 1 618,9 1 245,2 974,1 772,7 619,8 501,7 409,0 335,0 275,1 225,7 184,2 165,5 147,8 130,7 113,6 94,88 670 701 735 774 819 842 868 898 933 977 !045 113! — 594 -580 — 563 — 545 — 526 — 506 — 484 — 460 — 435 -408 -378 — 346 -310 -272 — 228 — 203 -176 — 144 -107 — 56 61 1476 1471 1462 1450 !431 1417 1400 1379 1352 1313 1245 1131 410 409 404 395 380 359 344 325 301 269 220 61 921 912 898 882 86! 836 806 770 727 676 612 575 532 431 419 336 200 0 908 912 915 917 915 912 905 895 882 864 844 818 787 750 705 653 587 547 501 445 376 276 0 ! 20,27 22,17 23,08 24,06 25,03 26,03 27,09 28,18 29,27 30,43 31,66 32,99 33,70 34,46 35,33 36,32 37,56 39,48 41,99 10,05 11,01 ! 1,93 12,84 13,77 14,69 15,71 16,62 17,56 18,56 19,57 20,61 21,70 22,79 23,97 25,15 26,55 27,24 28,05 34,90 63,32 61,88 60,50 59,14 57,75 56,36 54,92 53,37 52,52 51,59 50,58 49,40 47,90 45,54 41,99 64,53 62,60 60,91 59,21 57,62 56,14 54,70 53,90 51,94 50,54 49,14 47,63 46,08 45,16 44,19 43,12 23,81 25,62 27,67 30,08 33,07 37,01 42,63 51,52 58,35 68,23 83,88 112,5 !81,8 560,3 16,35 17,6! 19,04 20,56 22,15 23,81 25,63 27,69 30,18 33,27 37,45 43,61 53,64 24,07 24,99 26,! 5 27,63 29,53 32,02 35,35 40,01 46,93 58,21 67,03 79,94 100,66 139,29 235,59 ~ 817,7 20,90 21,25 21,60 21,97 22,38 22,87 23,47 24,24 25,20 26,43 28,01 30,05 32,73 36,37 41,52 49,32 62,39 !.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
