Слайд 1Научные основы криологии
Лекция №2. Основные рабочие вещества криогенной техники. Их
свойства, получение и применение.
Продукты разделения воздуха.
Слайд 2Диаграмма состояния в P-V координатах
Слайд 3Диаграмма состояния в P-T координатах
Слайд 4Состав сухого атмосферного воздуха у поверхности Земли(объёмные доли)
Азот - 78,087%
Кислород
– 20,95%
Аргон –0,93%
Двуокись углерода – 0,03%
Неон – 0,0018%
Гелий – 0,000524%
Остальное
– ацетилен, метан, криптон, водород закись азота, ксенон, озон, радон углеводороды, криптон, водород, закись азота, ксенон, озон, радон
Слайд 6Свойства
Инертен
Нетоксичен
Не обладает магнитными свойствами
Без запаха
Слайд 7Азот
Температура при 1атм :
кипения 77,36К;
плавления 63,2К
Критическая точка – 126,6К
3,4МПа
Тройная точка –
63,15К
12,5кПа
Слайд 8Азот
Плотности (кг/м3):
Льда – 947;
Жидкости – 808;
Газа (при 293К и
1атм ) – 1,165
Теплота испарения – 199 кДж/кг
Теплота плавления
– 25,8 кДж/кг
Теплоёмкость жидкости –1,82кДж/кгК
Теплоёмкость газа (при 293К) – 1,046 кДж/кг К
Слайд 9Применение:
- Для получения этилена, аммиака, азотных удобрений;
- Как защитная
среда в химической и металлургической промышленности, сварки и резки и
увеличения сроков хранения сельскохозяйственной промышленности;
- Криогенная обеспечение физико-технических исследований;
- Криобиология и криомедицина.
Слайд 11Свойства
Химически активный газ
Сильный окислитель
Взрывоопасен в смесях с углеводородами
Обладает парамагнитными свойствами
Слайд 12Кислород
Температура при 1атм :
кипения 90,188К;
плавления 54,4К
Критическая точка – 154,78К
3,107МПа
Тройная точка –
54,36К
152Па
Слайд 13Кислород
Плотности (кг/м3):
Льда – 1400;
Жидкости – 1142;
Газа (при 293К и
1атм ) – 1,331
Теплота испарения – 212,76 кДж/кг
Теплота плавления
– 13,95 кДж/кг
Теплоёмкость жидкости – 1,696 кДж/кг К
Теплоёмкость газа (при 293К) – 0,922 кДж/кг К
Слайд 14Применение:
В металлургии для производства стали, цветных металлов и сплавов;
Газовая
сварка и резка металлов;
Аэрация и осветление сточных вод, переработка
твёрдых отходов;
Ракетная техника;
Микробиология и медицина;
Химическая и нефтяная промышленность;
Целлюлозно-бумажная промышленность
Слайд 16Свойства
Инертен
Нетоксичен
Не имеет цвета и запаха
Слайд 17АРГОН
Температура при 1атм :
кипения 87,29К;
плавления 83,85К
Критическая точка – 150,72К
4,864МПа
Тройная точка
– 83,81К
68,92кПа
Слайд 18АРГОН
Плотности при 1атм (кг/м3):
Льда – 1624;
Жидкости – 1400;
Газа (при
293К и 1атм ) – 1,66
Теплота испарения – 163,02
кДж/кг
Теплота плавления – 29,55 кДж/кг
Теплоёмкость жидкости – 1,14 кДж/кг К
Теплоёмкость газа (при 293К) – 0,523 кДж/кг К
Слайд 19Применение:
- Сварка и резка в защитной среде;
- Металлообработка в защитной
среде;
- Выращивание кристаллов и создание покрытий в полупроводниковой промышленности;
Как среда
в лампах накаливания;
В биологии как среда для проращивания семян
Слайд 21Свойства
Инертен
Нетоксичен
Не имеет цвета и запаха
Слайд 22НЕОН
Температура при 1атм :
кипения 27,108К;
плавления 24,6К
Критическая точка – 44,45К
2,721МПа
Тройная точка
– 24,56К
43,31кПа
Слайд 23НЕОН
Плотности (кг/м3):
Льда – 1400;
Жидкости – 1204;
Газа (при 293К и
1атм ) – 0,838.
Теплота испарения – 85,7 кДж/кг
Теплота плавления
– 16,62 кДж/кг
Теплоёмкость жидкости – 1,82 кДж/кг К
Теплоёмкость газа (при 293К) – 1,039 кДж/кг К
Слайд 24Применение:
Ламповая промышленность
Электровакуумные приборы
Электронная промышленность
Криогенная техника: термостатирование, охлаждение детекторов инфракрасного излучения