|
Gazlarning oqishi
Reja:
1.Gazlar haqida malumot
2.Gaz va suyuqliklarni oqishi
Gazlar (frans. gaz) — modda holatlaridan biri. Har bir modda temperatura va bosim oʻzgarishiga qarab qattiq, suyuq va gaz holatda boʻladi. Mac, suv qattiq (muz), suyuq (suv) yoki gaz (bugʻ) holatda boʻlishi mumkin. G. molekulalari siqiluvchan, harakatchan, zichligi juda kichik, birbiri bilan tez aralashadi. G. tashqi taʼsir boʻlmaganda idish hajmining hammasini egallaydi.
G. molekulalari orasidagi tortishish kuchi qattiq va suyuq jism molekulalarinikidan ancha kichikdir. Normal sharoit (273, 15K temperatura va 1,01 105 Pa bosim)da G. zichligi suyukliklar zichligiga nisbatan 1000 baravar kam yoki gaz molekulalari orasidagi masofa suyuqliklarnikiga nisbatan 10 baravar katta boʻladi. Shunday boʻlsa ham normal sharoitda 1 sm3 gazda 310" dona molekula bor. G. uchta kattalik: bosim (r), hajm (V) va temperatura (T) bilan ifodalanadi. Bu kattaliklar maʼlum boʻlsa, gaz holatini aniqlash mumkin. r, V va T kattaliklarning oʻzgarishi bir-biriga bogʻliq. Holatining oʻzgarishiga qarab, G. har xil xususiyatli boʻladi. Mas, kuchli siqilgan gazning fizik xususiyatlari normal bosimdagi gaznikidan farq qiladi. Normal bosim va temperaturadagi G. holati Klapeyron tenglamasi ifodalanadi Bu tenglamada molekulalarning oʻzaro taʼsir kuchi va xususiy hajmi hisobga olinmagan, shuning uchun bu qonunga boʻysunuvchan G. ideal G. deyiladi. Tabiatda ideal G. yoʻq, lekin normal sharoitdagi va yana ham yuqori temperatura va past bosimdagi G.ga Klapeyron tenglamasini tatbiq qilish mumkin.
Bosim juda yuqori va temperatura juda past boʻlgan sharoitda Van-der-Vaals tenglamasi R + -jkW ʻ b) = f RT tatbiq qilinadi. Bunda Pi = -^g — molekulalarning oʻzaro taʼsiridan paydo boʻlgan ichki bosim, — molekulalarning xususiy hajmi; a — berilgan G. uchun oʻzgarmas kattalik. Van-der-Vaals tenglamasiga boʻysunuvchi G. real G. deyiladi. Normal sharoitda G.da issiqlik oʻtkazuvchanlik, diffuziya hodisalari va boshqa ichki hodisalar kuzatiladi. Bu hodisalar molekulalarning doimo tartibsiz harakati va bir-biri bilan toʻqnashuvi natijasidir Normal sharoitda G. oʻzidan elektr toki oʻtkazmaydi, lekin bosim va temperaturaning oʻzgarishi bilan G.ning bu xususiyati oʻzgaradi. Har qaysi real gaz oʻziga xos kritik temperatura (Tk) gacha sovitilganda suyuqlikka aylanadi. Mas, suv uchun Tk=374,2°K, shunda suv bugʻ holatida, kislorod uchun TK=91,14°K, shunda u gaz holatida boʻladi va h.k.
G.ning barcha turlari moddiy dunyoning ham energetik boshqaruvchisidir, chunki kislorod-azot G. aralashmasi yoqilgʻilarni (ichki energiyasi moʻl moddalar majmuasi) turli sohalarda yoki umuman tabiatda yonishi (vulkanlar harakati, katta oʻrmon hududlarining oʻt olishi va boshqalar) maʼlum darajada planetamizning hozirgi energetik holatini ham boshqarib turadi. G.ning noyob oksidlanish va oksidlash, yoqish va yondirish, portlash va portlatish xossalaridan hayotimizda, xalq xoʻjaligida, texnikada va ulkan hajmdagi loyihalarni amalga oshirishda foydalaniladi. G. chiroklari, lampalari, alangalatkichlari, oʻchoqlari, kavsharlagichlari, yoritkichlari, turbinalari, isitkichlari, dvigatellari, kondensatorlar, sovitgichlar, ochgichlar, turbinali elektr stansiyalar, turbinali avtomobillar, lokomativ turbovozlari, lazerlari va boshqa taraqqiyotning asosiy mohiyatini belgilaydi. Bunda yuqorida keltirilgan aynan G.dan tashqari neftni qayta ishlash, yoʻlakay, tabiiy yonuvchan (metan, etan, propan, butan) G.dan amalda keng foydalaniladi Neftni qayta ishlash G.i neftning termokrekingi yoki haydash mahsulotlarining katalitik krekingi, pirolizi hamda katalitik gidrogenlashdan hosil boʻladi. Neftning tezlik krekingidan hosil boʻladigan G. tarkibi aynan olingan neft turiga, chuqur kimyoviy qayta ishlanganda esa jarayonlar olib borish usullari va sharoitlariga bogʻliq boʻladi Neftni chuqur kimyoviy qayta ishlash jarayonida G. tarkibida toʻyinmagan G. ham hosil boʻladi. Bu G. sanoatda organik va neft-kimyoviy sintezlarda yarim mahsulot yoki monomerlar sifatida koʻp qoʻllaniladi. Respublikamizda Koʻkdumaloq "neft-gazokondensat-gaz" konida yoʻlakay G.dan foydalanish tajribadan oʻtmoqda. Bu G. tarkibida metan — 89%, etan — 0,3%, propan — 0,2%, butanlar — 0,6%, G. kondensati — 6—7% va boshqa G. (N2, CO2, H2S) - 1,2% boʻladi. G. sanoatda keng ishlatiladi
Gaz va suyuqliklarning oqishi — gazsimon moddalar va suyuqliklarning bosim taʼsirida harakatlanishi. Gaz (yoki suyuqlik) sekin oqqanda qatlamlari oʻzaro parallel joylashadi. Bunday oqim laminar oqim deyiladi. Gaz (yoki suyuqlik) tez oqsa, qatlamlari oʻzaro aralashib ketadi. Bunday oqim turbulent oqim deyiladi. Gaz va suyuqlik katlamlari bir-biriga nisbatan harakatlanganda ular orasida ichki ishqalanish kuchi, yaʼni qovushoqlik paydo boʻladi. Nay ichida laminar oqimning turbulent oqimga utishi Reynolde soni pzV bilan ifodalanadi. Bunda: r — gaz yoki suyuqlik zichligi, 8 — oqish tezligi, g — nay-ning radiusi, g| — qovushoqlik koeffitsiyenti. Gazlarning qovushoqlik koeffitsiyenti suyuqliklarnikidan bir necha yuz baravar kichik boʻladi. Gaz yoki suyukdik nayda okishi uchun nayning ikki uchida bosimlar farqi Ar=r,—r2 boʻlishi shart. Laminar oqim uchun maʼlum vakt ichida naydan oqib oʻtgan gaz (yoki suyuqlik) hajmi Puazeyl formulasi bilan ifodalanadi: V = vro ,8l" (bunda Ar— bosimlar farqi, / — nay uzunligi). Juda past bosimda (vakuum da) gazlarning oqishi normal sharoitdagidan farq qiladi. Gaz oqkan vaqtda molekulalari bir-biri bilan toʻqnashmasa, bunday oqim molekulyar okim deyiladi. Molekulyar okimda naydan oqib oʻtgan gaz miqdori molekulalar tezligiga va nay radiusining kubiga toʻgʻri proporsional, qovushoqlik koeffitsiyentiga bogʻliq emas. G. va s.o.ni oʻrganish aerodinamika, gaz dinamikasi fanlarining asosiy masalalaridan hisoblanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
