A fizika és a kémia fogalmai
A régiek a levegőt egyszerű, súly nélküli elemnek tekintették. A XVII. Században Galileo bebizonyította, hogy a levegő nehéz, és megjegyezte, hogy megnőtt a tartály súlya, amelyben levegőt kényszerített.
A normál légköri nyomáson 0 ° C-on mért liter liter súlya 1 gr. 293.
A levegő két gáz keveréke: oxigén és nitrogén, amelyek tulajdonságai nagyon eltérőek.
100 liter levegő 21 liter oxigént és 79 liter nitrogént tartalmaz, azaz körülbelül 1 liter oxigén és 4 liter nitrogén aránya.
Az oxigén, a színtelen gáz elengedhetetlen az élethez. Kicsit nehezebb, mint a levegő: ebből a literből 1 liter súlya 1 gr. 429 0 ° C-on normál légköri nyomáson.
A nitrogén inert gáz. Az oxigéntől eltérően nem támogatja az életet: 1 liter nitrogén súlya 1 GR. 250 (0 ° C-on normál légköri nyomáson).
Ha több testet kevernek össze, például nitrogént és oxigént, mindegyik megőrzi saját tulajdonságait. Keverékben az elemek jellegétől függően lehetséges az összetevőket felismerni mikroszkóp segítségével, vagy sűrűség-különbséggel vagy megfelelő oldószerekkel, vagy párologtatással, röviden desztillációval szétválasztani.
Két vagy több test kombinációjában a kapott termék egészen más tulajdonságokkal rendelkezik, mint az alkotó testek: így folyékony anyag keletkezhet gáznemű elemek kombinációjából.
Amikor a kombináció az oxigén másik testre gyakorolt hatásából származik, néha oxidációnak nevezik; például a rozsda vagy a vas-oxid a levegőben lévő oxigén vasra gyakorolt hatásából származik; ez az új test, a vas-oxid nem gáznemű, és nincs ellenállása a vasnak: a vas-oxid a vas és az oxigén kombinációja.
Az oxidáció mindig kisebb-nagyobb hőfelszabadítással történik; ha a hő gyorsan és nagy mennyiségben termelődik, az oxidációt égésnek nevezzük.
Az üzemanyag tehát olyan test, amely a levegőben lévő oxigénnel kombinálva nagy mennyiségű hőt bocsát ki, amelyet különféle felhasználásokra lehet felhasználni: faszén, benzin, fa, faszén.
Az üzemanyag értéke attól függ, hogy milyen hőmennyiséget tud biztosítani. A mértékegység a kalória-kilogramm (cal kg) vagy az a hőmennyiség, amelyet egy kilogramm vízhez kell juttatni, hogy a hőmérsékletet egy fokkal megemelje, ha ez a víz 15 ° C körüli hőmérsékleten van.
A hőmérsékletet hőmérővel mérjük és fokban fejezzük ki, a hőmennyiséget pedig kaloriméterrel mérjük és kalóriában fejezzük ki.
A magas benzintüzek hőmérsékletét pirométereknek nevezett készülékekkel mérik.
Íme néhány hőmérési referenciaérték (760 milliméter higanynyomás alatt vett tiszta termékek esetében):
- Jégolvadás. 0 ° C.
- Й forrásban lévő víz. 100 ° C.
- Ón megolvadása. Op .: 232 ° C.
- Olvadó ólom. Olvadáspont: 327 ° C.
- Cinkfúzió. Olvadáspont: 419 ° C.
- Alumíniumolvasztás. 658 ° C.
- Pénz összeolvadása. 960 ° C.
- Rézolvasztás. 1083 ° C.
- Nikkel olvasztása. 1,452 ° C.
- Kvarcfúzió. 1600 ° C.
- Platinum fúzió. 1,753 ° C.
- Sötétvörös hőmérséklet. 520-600 ° C.
- Vörös fehér hőmérséklete. 1100-1300 ° C.
- A gázlángok átlagos hőmérséklete. 1600-1800 ° C.
- Elektromos lámpák izzószálainak hőmérséklete. 2400 ° C.
Az abszolút nulla, amely -273 ° C-nak felel meg, a lehető legalacsonyabb hőmérsékletnek tűnik. Az eddigi legalacsonyabb hőmérséklet -272 ° C (olvadó hélium).
Ha egy forró testet hideg testtel közelítünk meg, akkor a meleg a forró testből a hideg testbe kerül. Ellentétben azzal, amit gondolni lehet, a hideg testek nem bocsátanak ki hideg sugárzást: ha a kezünket egy jégtömbhöz közelítjük, akkor a kezünk sugározza vagy adja ki a hőt és a hidegérzetet. ok.
A hőt háromféle módon lehet továbbítani: konvekcióval, vezetéssel vagy sugárzással; ez utóbbi két üzemmód az egyetlen, amelyet figyelembe kell venni egy gázgenerátor-telepítésnél.
- A vezetés vagy magukban a testekben történik, vagy ezek más testekkel való érintkezés útján: a kandallóba merített régimódi vége a vörös szén és a forró gázok közepette felmelegszik, de a hő a fémrúdon keresztül vezetéssel vezethető át és a fogantyú végül meleg lesz.
- A sugárzás a hullámkibocsátásból áll, amely összehasonlítható a világító testből származó hullámokkal: a kandalló konvekcióval és sugárzással egyaránt melegíti a helyiség levegőjét.
Nem minden test vezet hőt: hőszigetelő testeknek nevezzük azokat, amelyek nem engedik könnyen át: például fa, azbeszt, textíliák. Az a kapacitás, amelyben kiürültünk, kiváló szigetelő.
A gázgenerátorokban jó szigetelni a berendezés egyes részeit, míg éppen ellenkezőleg, fokozni kell bizonyos kandallók vagy hűtőknek nevezett egységek hőveszteségét.
A földgömböt néhány tíz kilométer vastagságban körülvevő levegő súlya nyomást gyakorol a légkörben fürdőző összes testre. Ez a nyomás, amelyet légköri nyomásnak nevezünk, annak a testnek a magasságától függ, amelyre gyakorolják: kisebb a hegy tetején, mint a tenger szintjén, amelyet általában a referenciaszintnek veszünk. A légköri nyomás továbbra is a páratartalomtól és a levegő hőmérsékletétől, az időjárási viszonyoktól függ.
A légköri nyomás változását a barométer jelzi. A nyomásmérők, amelyeknek a barométer egy különös kiviteli alakja, a nyomás mérésére szolgáló eszközök: lehetnek víz- vagy higanyoszlopok, de túl terjedelmesek; általában egy spirálban feltekert zárt cső alkotja, amely a nyitott végen keresztül kommunikál a nyomás alatt álló folyadékot tartalmazó tartállyal; a nyomás a spirál alakváltozását okozza, amelyet a fokozatos tárcsa előtt egy mozgó tű továbbít.
Vegyük fontolóra, hogy egy tározóba zárt gáz nem kommunikál a légkörrel; a tartályba zárt higany manométer megadja a gáz "abszolút" nyomását vagy a gáz belső nyomását. Például a robbanás idején egy motorban az abszolút nyomás 40 kg/cm2-re emelkedhet; (néha több.) De ez a nyomás nem teljesen motívum, mert a dugattyú másik oldalán a légköri nyomás érvényesül: az effektív nyomást a valós hajtómű tolóerőnek nevezzük, amely itt 40-1 vagy 39 kg/cm2.