Lichefierea Gazelor [PDF]

Zitiervorschau









Lichefierea este transformarea de stare inversă vaporizării. Ea constă în trecerea din starea gazoasa (vapori) in starea lichida. Acest lucru se poate realiza prin cresterea presiunii gazului la o temperatura constanta(comprimare izoterma). Temperaturile la care se lucreaza in vedrea lichefierii depind de natura gazului.



Thomas Andrews(18131885) a studiat compresibilitatea gazelor in procesul de lichefiere izoterma la diferite temperaturi pentru CO2, etilena etc.





Analizând una dintre izotermele Andrews, pentru CO2 la 12°C, distingem în planul (p, u), unde u = V/m (volumul specific),trei portiuni cu proprietãti distincte. Portiunea de curbã AB corespunde stãrii gazoase supuse comprimãrii izoterme realizate într-un cilindru cu piston.

Când presiunea atinge 46,4 atm, iar volumul specific 7 cm3/g, încep sã aparã primele picãturi de CO2 lichid. 





Continuând deplasarea pistonului ce comprimã substanta, se constatã cã presiunea indicatã de manometru nu mai creste, iar cantitateade lichid se mãreste pe mãsura scãderii volumului specific. Se obtine palierul de lichefiere BD, în lungul cãruia lichidul si vaporii sãi saturanti sunt în echilibru.





Când volumul specific a ajuns la doar 1,2 cm3/g, în cilindrul de compresie se aflã numai lichid. Portiunea DE, reprezentând compresibilitatea bioxidului de carbon lichid, este aproape verticalã.

În cazul dioxidului de carbon, la 31°C şi 73 atm, intervalul se reduce la un singur punct, trecerea de la gaz la lichid se face brusc: între starea gazoasă şi cea lichidă nu există diferenţe. 





Numim punct critic starea pentru care nu există diferenţe între starea gazoasă şi cea lichidă a unei substanţe. La temperaturi superioare celei critice, transformarea unui gaz în stare lichidă nu este posibilă − creşterea presiunii conduce doar la micşorarea volumului şi la creşterea densităţii gazului.





Pentru a fi transformat în lichid, un gaz trebuie comprimat la temperaturi sub cea critică. În stare lichidă, substanţele sunt mult mai uşor de îmbuteliat şi transportat − cantităţi mari de gaz pot fi păstrate în volume relativ mici.

Parametri critici a catorva substante(tabelul alaturat): 

Dacă

se reprezintă grafic dependenţa presiunii vaporilor în funcţie de volum pentru diferite temperaturi, obţinem aşa-numitele izoterme ale lui Andrews pentru gazul real(figura alaturata).

Realizatori: - Andrei Bele - Adrian Blidar - Marinela Blidar - Cristina Brezian - Cristian Cosma Clasa a X-a B Profesor coordonator: Delia Nacu 