Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 348
Текст из файла (страница 348)
т-ры (закон Дебаа): С„м Т'. При высоких т-рах Ск стремится к предельному значению ЗЯ, определяемому классич. теорией и не зависящему от пряроды атомов (правило Дюлонга и Пти). Значение ЗК может, однако, не достигаться, если ранее происходит плавление в-ва или его разложение. Методами хвантовой статистики доказывается равенство нулю Т, любого тела при або. нуле т-ры(С„-«0 при Т- О). Если бы это было не так, энтропия системы, согласно (2), должна была бы ббращаться в — оо пря Т- О, что противоречит третьему началу термодинамики (см. Тепловая теорема). Предельное значение С„= ЗК достигается уже при обычных т-рах у металлов. Для нек-рых простых саед.
с числом атомов в молекуле и предельное значение Ск = ЗпЯ [)ь)аС1, МпБ (п = = 2), РЬС1 (и = 3) я др.). Для кристалляч, твердых тел существует характеристич. т-ра Ол, названная т-рой Дебая, резделяющая «классич. область» т-р Т» Ор, в к-рой Т. описывается законом Дюлонга и Пти, и «квантовую область» Т«Ол. Т-ра Дебая связана с предельной частотой колебаний атомов в кристаллич.
решетке я завясит от упругих постоянных в-ва (см. табл.). дика»вики, но он возможен только для сравнительно простых молекул в состоянии идеального гази я для крясталлов, прячем в обоих случаях для расчета требуются зксперим. данные о строении в-ва. Эмпиряч. методы определения Т.
в-в в состоянии идеального газа основаны на представлении об аддитивности вкладов отдельных групп атомов или хим. связей. Опубликованы обширные таблицы групповых атомных вкладов в значение С . Для жидкостей, помимо адлитввно-групповых, применяют методы, основанные на соошвемсглвеииых саспваяиий закомв, а также на использовании термодинамич. цихлов, позволяющих перейти к Т. жидкости от Т. идеального газа через температурную производную энтальпии яспарения. Для р-ра вычисление Т.
как адлитивной ф-дии Т. компонентов в общем случае некорректно, т.к. избыточная Т. р-ра, как правило, значительна. Для ее оденки требуется привлечение молекулярно-статистич. теории р-ров (см. Растворы кеэлекглралипвав). Экспериментально избыточная Т. может быть определена по температурной зависимости энтальпии смешения, после чего возможен расчет С р-ра. Т. гетерог. систем представляет наиб. сложный случай для термодинамич.
анализа. На диаграмме саспволкия перемещение вдоль кривой равновесия фаз сопровождается изменением и р, и Т. Если в процессе нагрева происходит смещение точки фазового равновесия, то это дает дополнят, вклад в Т., поэтому Т. гетерог. системы не равна сумме Т. составляющих ее фаз, но превосходит ее. На фазовой диаграмме при переходе от гомог. состояния к области существования гетерог. системы Т.
испытывает скачок (см. Фазовьвв пере ходы). Практяческае значение исследований Т. важно для расчетов энергетич. балансов процессов в хнм, реакторах и др. аппаратах хим, произ-ва, а тахже для выбора оптим. теплоносителей. Экспернм, измерение Т. для разных ннтервалов т-р-от предельно низких до высоких — является осн. Методом определения термодинамич. св-в в-в. Для расчета энтальпий и энтропий в-ва (в интервалах от 0 до Т) яспользуют интегралы от Тл т Н, — Н, = ) С,(2) дт, о г 5 =)С(2)д Т, о к к-рым добавляются соответствующие эффекты фазовых переходов.
Знание Т. реагентов в нек-ром интервале т-р позволяет осуществить расчет теплового эффекта р-пии (см. Кирхгафа уравнение), а знание Т. р-ров-рассчитатв их термодннамич. св-ва при любой т-ре в пределах исследованного интервала. Особо следует подчеркнуть роль Т. в структурных исследованиях индивидуальных в-в в хонденсир. состоянии и р-ров. Величины, являющиеся второй производной потенциалов Гиббса или Гельмгольца по параметрам состояния (а Т. относится к таковым), весьма чувствительны к структурным изменениям системы.
В твердых телах и сплавах при фазовых переходах 2-го рода типа порядок-беспорядок наблюдаются ).-Образные скачки Т. В жидкостях такие скачки лмеют место вблизи критич. точек равновесия жидкость — газ и жидкость — жидкость (см. Критические явления). В жидкости, напр., при нагр, часть энергии может идти не на возбуждение новых степеней свободы молекул, а на язменение потенц.
энергии взавмодействующих молехул. Этот вклад паз. «конфвгуралионной» Тл она связана с характером мол. упорядочения в жидкостях и р-рах. В биохимии политермич. измерения Т. дают информацию о структурных переходах в белках. Лмог Рвк Р., По«усово Дм., Шервуд Т., Своя«им гввов в вял«о«мох оер. «англ., З вод., Л., 1Ззд Шульц М. М., Фвлвввов В. К., «Ж. Вове. ммь об-вв вм. Д.И. Моадввоовв», 1982, т. ЗХ о. 485-94; Пввов М.
Ю., Болот«о» В. П., в об. Хамов в терм«динамо«в рвогворов, в. 5, Л., 1эзз, о. 56-вк Термолмммвооовво овоаотм инвввмпьвьвьи вешмтв оок Рол В.П Гкги«о, 1040 Оргаяпчсскпс ОШ-З,5 ОЗП51-0,061 0,4-5,0 0,054-0,093 Ю-200 !50-950 170-220 75-200 200-400 50-150 300-ЯП 100-700 300- 1200 350-450 до 200 до 100 ло Юо 60-200 70-300 200-450 до !200 300-!000 400-700 заО-ЯЮ Паляысрлый дрсшсяоволоквястый Торфяной 0,3 0,058-0,064 Нсоргаввчссккс 0,005-0,008 0,046-0,052 Мвасрвловат. лый гкбкяй Мввсраловат.
яый ясспощ Стскловатпый Каолквоватпый Ячсвстос спасо я с й богов Всрыпкулвтоыяй Псрпятоаый дватаыктовый Асбсстоысй 0,11-0,!5 0,006-0,0П ' 1,0- 1,8 0,5- 5,0 1,0- 1 5,0 0,4- 1,5 0,058-0,081 0,046-0,052 0,122-0,159 0,056-0,!04 осш -0Л93 300-400 350-450 450-7Ю 0,6- 1,0 0,6- 1,0 0,'3-0,8 0,08(-олос 0,081-0,1 и олру-о,вп 850-900 800-900 дс 600 Табл. 2.-СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ОГИЕУПОРНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Матсрпал Плота„ шряз Пор Т-ра латала раз- Тсрыосгой- Мюс.
т-ра ылгчспвя под кость, число шпользоваяяя, вагрузкоуч воздушяьш тс. 'С С плосыса (прп 3 рс копы тышй, 'С) Огвсупор. восо„'С Пр дс прсчВшзп, МПа Тсплопроводвость, Вт((ы. К) 500-1300 750-850 300-400 1400-1500 ПЬтыотюяй с выгоршощами добваксык Шаыоткый псволсгкоясс П1аыотвый ультралсгко. асс Высокогливазаяпшьи с яыгоршопвпяв добаяшпса Высокоглпвошывспсй псволсгкоясс дппасовый Пыюкорувдовый Псяобышшшвтояый Пскскарбюшрсыввсвый Карбвлкрсыввсвый с вы.
горающвыв добяяшю» 1670-1730 !679-171 ° 1670-17!О 1830-1850 79-45 72-68 82-79 58-57 0,!8-0ЛЗ 0,39-0,67 8,15 0,58-0,73 0,58-0,66 Пто-!340 !210-1260 1130 ПЮ-Мто 10-20 0300) 2тЗ (1ЛВ] 1 0300) !3-18 0300) 5-10 (!000) 1350-1400 !ЗЯУ-1400 1200-1250 1500-1600 0,7-7,0 2,0-3,0 1,0-2,0 3,5- 10,0 87-69 9,0- 15,0 !ЗЮ-!850 1430-1460 НЮО-1200 тш-ИЮО Июо-Впб зю-!шп 1160 4,0-8,0 1 3,0- 19,0 20,0-55,0 1,0-13,5 1,6 1550 Поо-1800 до ЗПП 17 Ю- иоо" !7Ю-!аяс 55-47 83-76 82-47 87-61 58 бл9-0,79 0,69-0,93 0,21-0,67 0,31 -0,82 ' о,и' 1680-1700 > 2000 > 2000 > Хюо > М00 1620-1640 1570-1690 1400-1600 1620-1680 1590 5-8 (1000) 1-5 (1000) > 20 (1000! > 20 (1000) дш всскпслвт.
чыа )042 3 юд„т. 1-4, М., 1978-82; ЕкРствпспщ Щсгшобтпапппч сб. ЬУ 1.Р. МсС7иовйь, О.яг. ВшП, т. 1, Н.Х.-Е 1968. М. Ю. Пыяы. ТЕПЛО ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, характеризуются высокой порисгостью, низкой теплопроводностью; применяются дла теплоизоляции зданий (сооружений), технол. оборудования, узлов авиац. и ракетной техники и др.
Т.м. подразделяют по природе исходного сырья, пористости, т-ре применевия, вве!и. виду, назначению и др. признакам. По природе сырья Т. м. могут быть неорганическими и органическими. К неорганическим Т. м. относят материалы, получаемые из минер. сырья-минер. ваты, цемента, стекла, стеклянных волокон, разл, горных пород и минералов — перлита, вермикулита, диатомита, асбеста, известняка, гипса и дро напр.
пеностекло, ячеистый бетон, вспученный перлнт. Органяческяе Т. М.-материалы, получаемые переработкой древесины, торфа, газоналолненных пласзмасс я дро напр. Леяолласпгм. Существуют также Т.м. смешанного типа, состоящие из смеси минер. вяжущих материалов и орг. иаполнвтелей. Осн. особенности,Т. м. обусловливаются вх высокой пористостью (объемная доля пор в %), к-рая м. б. достигнута добавлением в матеряал пористого наполнителя (природного или искусственного), вспуппшнием при нагр., введекием и послед. удалением разл. добавок (обычно выгорающих), введением воздуха в суспензию или расплав, выделением газообразных продуктов вследствие протекания хнм. р-цвй (см.
Порообрауователи), использованием волокон. В зависвмости от назначения Т.м. и требуемых экапуатац. св-в применяют определенный метод порообразования. По т-ре применения различают неогнеупорвые и огнеупорные Т.м. Длп неогнеулорных Т.мо используемых обычно в стр-ве жилых зданий я пром. сооруженяй, регламентируется плотность, прочность, теплопроводность, в ряде случаев-водо-, био; морозостойкость я способность к возгоранию. Классифицируют их по плотности на марка от )5 до 700 (марка соответствует велячнне плотности в кг/мз). Для огнеупорных Т.
Мо применяемых в тепловых агрегатах, агрессивных средах или при значит. перепаде т-р, дополнительно регламентируется огнеулорность (см. Огнеупорные маптериады), т-ра начала размягчения под нагрузкой, температурный коэф. линейного расшярения,.термич. стойкость, дополнит. угадка при повыш. т-рах. Разделяют их цо порнстости на легковесные (пористость 45 — 75%) я ультралегковесные (более 75%). Св-ва нек-рых наяб. распространенных Т.м.
приведены в табл. ! и 2. По внеш. виду Т.м. делят на формованные (кярпичи, блоки, плиты, сегменты, рулоны) и неформованные— засыпки (порошки, пористые гранучы). Различают также жесткие (плиты, камни, кирпичи) и гибкие (маты, рулоны, жгуты) Т.
м. тжплоизоляциоНныи: вы Табл. 1.-СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ НЕОГНЕУПОРНЫХ ТШЩОИЗОЛЛЦИОННЫХ МАТЕРНАЛОВ Матсрклл Плота., Прслсл щшч- Тсплопровод- Макс. т-ра пс кг7ыз шытя, МПа вость, Вт((ы'К) пользояашш, С По назначешпо Т. м. разделяют на собственно теплоизоляционные и теплозащитные материалы. Для первых мвнимальвым должен быть коэф. теплопроводиосги, для вторых-величина произведения коэф. тепвопроводности на плотность материала.
Собственно Т.м. предназначены для уменьшения потерь тепла объектом, теплозашитные — гл. обр. для защиты персонала и оборудования от тепла, посгупаюпиго извне В зависимости от размеров изолируемой пов-стя, ее вида и конфигурации теплонзолядяю с помощью Т. м. проводят укладкой и закреплением хрупных модулей, мягких рулонных материалов иди штучных Шкделвй, засыпкой, обмазкой, набрызгом или заливкой. Последние методы примешпот гл. обр. в случае использования полвмерных Т.м, в виде отверждающяхся пен. Используют также заранее приготавливаемые пены и полимерные композиции. Если Т.