Перагрэтая вадкасць

З пляцоўкі Вікіпедыя
Jump to navigation Jump to search
Ізатэрмы рэальнага газу (схематычна)

Сінія — ізатэрмы пры тэмпературы, ніжэйшай за крытычную. Зялёныя ўчасткі на іх — метастабільныя станы.

Участак злева ад пункта F — звычайная вадкасць.
Пункт F — пункт кіпення.
Прамая FG — раўнавага вадкай і газападобнай фазы.
Участак FA — перагрэтая вадкасць.
Участак F'A — расцягнутая вадкасць (p<0).
Участак AC — аналітычны працяг ізатэрмы, фізічна немагчымы.
Участак CG — пераахалоджаная пара.
Пункт G — пункт расы.
Участак справа ад пункта G — звычайны газ.
Плошчы фігуры FAB і GCB роўныя.

Чырвоная — крытычная ізатэрма.
K — крытычны пункт.

Блакітныя — звышкрытычныя ізатэрмы

Перагрэтая (метастабільная) вадкасць - вадкасць, нагрэтая вышэй тэмпературы кіпення. Перагрэтая вадкасць з'яўляецца прыкладам метастабільнага стану, у шэрагу энергетычных і тэхналагічных рэжымаў выклікае такія спецыфічныя дынамічныя з'явы, як выбуханебяспечнае закіпанне за кошт назапашанага цяпла, няўстойлівасць паверхні падзелу вадкасць-пара, фарміраванне фронту фазавага пераходу.

Існаванне перагрэтых (метастабільных) станаў звязана з абцяжараным пачатковай стадыі фазавага пераходу першага роду. Перарывісты характар ​​пераходу (, ; тут - удзельная энтрапія, - удзельны аб'ём) выключае магчымасць ператварэння адначасова ва ўсёй масе рэчывы паблізу раўнавагі. Фазавы пераход пачынаецца ў асобных «пунктах» аднастайнай сістэмы, гэтыя пункты павінны задавальняць умове ( — радыус зародка, — радыус крытычнага зародка) - тады рост новай фазы суправаджаецца змяншэннем тэрмадынамічнага патэнцыялу.

Характарыстыкай патэнцыйнага бар'ера, які трэба пераадолець зародку для дасягнення крытычнага памеру, ёсць праца утварэння крытычнага зародка:

дзе

  • — аб'ём крытычнай бурбалкі,
  • — радыус крытычнай бурбалкі,
  • — ціск пару на лініі насычэння (пры дадзенай ),
  • — ціск у вадкасці,
  • — уздельны аб'ём вадкасці,
  • — удзельны аб'ём пара.

таксама можна запісаць праз раўнаважкія ўласцівасці:

где — каэфіцыент паверхневага нацяжэння.

Прыклады[правіць | правіць зыходнік]

Аргон, атмасферны ціск:

    Тнасычэння = -186 °C
    Тдасягальнага перагрэву = -142 °C.

Як бачна, на вопыце дасягаецца перагрэў ў 44 градуса.

Вада дазваляе ўстойлівы перагрэў да 200 °C. Нагрэтая да 300 °C вада можа існаваць у вадкім стане пры атмасфэрным ціску на працягу часу парадку мікрасекунд. [1]

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі

  1. «Наука Урала» № 12. Май 2009

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]