Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Теплосодержание воды
Теплосодержание, воды - Справочник химика 21
УДЕЛЬНОЕ ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ И ВОДЯНОГО ПАРА [c.75]
Для примера 2. 2. Находим по той же таблице теплосодержание воды при 10° С [c.18]
Удельное теплосодержание насыщенных паров при данной температуре равно удельному теплосодержанию жидкости, нагретой до кппения, плюс удельная теплота парообразования. Например, удельное теплосодержание насыщенного водяного пара удельное теплосодержание воды и 537 ккал кг — теплота парообразования воды. [c.26]
Решение. Давление в системе по манометру 4 ат соответствует абсолютному давлению 4-Ь1 = 5 к/ /сл. Из таблицы сухого насыщенного водяного пара (по давлениям) для Р = 5 кГ/сл температура насыщения н = 151,11° С теплосодержание сухого насыщенного пара 1" = 65.6,30 ккал/кг, теплосодержание воды = 152,10 ккал/кг. [c.19]К сожалению, в котельной практике эти положения экспериментально не проверены. В связи с этим представляет интерес работа [Л. 25] по изучению условий сжигания природного газа в опытной печи, где производились сравнительные измерения теплоотдачи от светящегося и несветящегося факелов. Во всех опытах химическая неполнота горения в конце камеры сгорания практически отсутствовала образующаяся в факеле сажа полностью сгорала. Коэффициент избытка воздуха поддерживался одинаковым (а=1,15). Оценка изменения теплоотдачи от факела на под производилась по изменению теплосодержания воды в секционированных ка-30 [c.30]
Удельные теплосодержания воды и водяного пара можно найти, капример, в книге М. П. Вукаловича [18], а также приведены в табл. VII (см. приложения). [c.75]
Количество тепла, которое имела капля воды на входе в конденсатор, избыточное по отношению к теплосодержанию воды при темпера- [c.397]
Это уравнение показывает, что теплота нейтрализации любой сильной кислоты любым сильным основанием равна —13,7 ккал/моль. Действительно, в реакции нейтрализации любой сильной кислоты и сильного основания можно мысленно выделить систему, состоящую из 1 моля ионов Н и одного моля ионов он при 25 "С, которая имеет исходное теплосодержание Н . Реакция в указанной системе приводит к образованию 1 моля Н2О с теплосодержанием Н2. В результате реакции нейтрализации теплосодержание системы изменяется на величину АН = Н2 — Н , и, поскольку теплосодержание воды меньше, чем у реагентов, из которых она образуется, знак АН должен быть отрицательным, а это показывает, что в результате реакции система теряет энергию, отдавая ее своему [c.309]
Затраты тепла на азеотропную отгонку органических веществ из сточных вод по описанной технологической схеме зависят от теплосодержания воды, поступающей в колонну и отводимой из системы теплообменников, теплосодержания уходящего из колонны пара, а также от концентрации органического продукта в сточной воде. [c.268]
Свободная энергия Гиббса для воды при 300° К равна—1566 а г/г-жоль, а при 340° К — 2246 кал г-моль. Каково молярное теплосодержание воды при 320° К Ответ Н = = 3534 кал. [c.267]
Пар вторичного вскипания образуется в результате частичного само-выпаривания перегретой воды или водяного конденсата при резком падении давления. Теплосодержание перегретой воды, поступающей с разных установок, в среднем выше теплосодержания воды, сливаемой в сборную емкость. В процессе резкого охлаждения воды до температуры, равновесной давлению в емкости, освобождается избыточное тепло, которое используется для получения пара вторичного вскипания. [c.48]
Теплосодержание пара представляет сум.му теплосодержания воды и теплоты испарения. [c.152]
С Повышением давления теплосодержание пара растет за счет более высокого теплосодержания воды. [c.152]
Примечание. 1ч, и численно равны теплосодержанию воды. [c.190]
Q, = 4 = 157 20,04 ккал/ч, где 2= 20,04 ккал кг — теплосодержание воды при = 20 С. [c.182]
Удельное теплосодержание воды при температуре t равно [c.19]
Исключив Ср из уравнений (3.1) и (3.2) и подставив в полученное выражение величину Ср, из уравнения (3.5), получим следующее уравнение для вычисления относительного молярного теплосодержания воды в растворе с молярностью / [c.33]
Температура Давление насыщенных паров р = кг см Удельный объем пара V" в м /кг Скрытая теплота парообразования г в ккал/кг Теплосодержание воды 1 в ккал/кг [c.120]
Из рассмотрения данных, приводимых в таблице, можно сделать следующие замечания общего порядка. Удельный объем пара и" уменьшается чрезвычайно быстро с увеличением давления и температуры. При критических значениях давления и температуры удельные объемы жидкости и пара равны можно было бы предположить, что в таких условиях кавитация не может случиться. Понижение давления АЯ ,, на входе в насос на 0,00431 кг см при температуре воды 21° С (что эквивалентно 0,0431 м вод. ст.) приводит к изменению температуры А / на 3° С. При температуре воды 149° С и том же понижении давления АЯ . изменение IS.t равно 0,0296° С. В то же время изменение теплосодержания воды, приходящееся на 1°, практически одно и то же как при температуре 21° С, так и при температуре 149° С. Таким образом, при одном и том же уменьшении давления АЯ равном 0,0431 м вод. ст. мы будем располагать большим количеством тепла для парообразования при температуре 21 ° С, чем при 149° С. Кроме того, удельный объем пара при температуре 21° С в 136 раз больше, чем при 149° С. [c.121]
Экспериментально теплота сгорания топлива определяется в калориметрах различных конструкций путем сжигания определенного количества топлива и поглощения выделившегося тепла водой. Теплота сгорания определяется по разности теплосодержания воды до и после сгорания. [c.20]
А1 — разность теплосодержаний воды суспензии и перегретого пара,, полученного в результате испарения части воды суспензии. Водяной пар, полученный при частичном подсыхании капель суспензии, перегревается до температуры среды среды- Тепло испарения перегрева AQ может быть компенсировано теплом подаваемого для иорения воздуха и теплом рециркулирующих в зону воспламенения горячих продуктов сгорания [c.34]
Лельчук [21] измерял теплоотдачу при газодинамических течениях подогретого воздуха в трубе длиной 1431 мм и диаметром 14 мм и производил параллельно измерение сопротивления. В его опытах труба, внутри которой протекал с большой скоростью горячий воздух, охлаждалась снаружи водой, протекавшей противотоком через окружающий трубу кожух. Температура охлаждающей воды измерялась в разных местах вдоль по потоку по результатам измерений составлялся график изменения теплосодержания воды, на основании которого вычислялись нарастание количества тепла, отданного ганом, и убывание его температуры торможения по длине. Это дало возможность вычислять локальные значения а. Кроме того, измерялось распределение давлений в газе по длине потока отборами со стенки. Все эти измерения позволяли также вы [c.110]
Свободная энергия AG° выражает минимальную работу реакции, которую нужно подвести к реагирующей системе в форме полностью преобразуемой энергии (эксергии), не характеризующейся энтропией (например, конкретно в форме электрической энергии). Второй член TAS выражает то количество энергии, которое нужно подвести к системе в форме тепла, чтобы достигнуть тех же результатов. Величина AS выражает изменение энтропии в ходе реакции. Как следует из рис. 8.2, разложение воды можно проводить в одну стадию при температуре, близкой к комнатной ( 300 К), т. е. пройти по изотерме от точки А до точки /, от теплосодержания воды до теплосодержания стехиометрической смеси водорода и кислорода, но энергия в основном должна быть подведена в форме электрической энергии (теоретическое количество ДО) и лптнь малая часть этой энергии подводится в виде тепла TAS (при электролизе воды тепло омического сопротивления). Можно [c.352]
Основные положения расчета по Ф. Пиккерту. При подъеме смеси в нагнетательном трубопроводе вследствие падения гидростатического давления происходит расширение воздушных пузырьков при изотермическом теплообмене с окружающей средой, так как теплосодержание воды велико и время теплообмена достаточно. [c.68]
chem21.info
Теплосодержание - вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Теплосодержание - вода
Cтраница 3
В прямоточных котлах с целью устранения неравномерности распределения потока воды при входе в нижнюю радиационную часть принимают теплосодержание воды после водяного экономайзера на 40 - 50 ккал / кг меньше теплосодержания воды при температуре кипения. [31]
Наиболее употребляемые для пожаротушения пены с кратностью около восьми для локализации хлора не рекомендуются, что объясняется значительным теплосодержанием воды в пене. Наиболее пригодны пены с кратностью 70 - 100; еще лучшее действие оказывают пены с большей чем 70 - 100 кратностью, однако такие пены трудно наносить, особенно при сильном ветре. [32]
Как следует из уравнения ( 367), недогрев воды в верхнем барабане тем больше, чем ниже теплосодержание воды, поступающей из экономайзера, и чем меньше кратность циркуляции. [34]
Теплосодержание воды, находящейся под давлением в котле, трубопроводах или расширителях, при температуре кипения значительно превышает теплосодержание воды, кипящей при атмосферном давлении. Избыток теплосодержания вызывает моментальное превращение части воды в пар. [35]
Преимуществом независимой схемы, кроме обеспечения теплогидравлического режима, индивидуального для каждого здания, является возможность сохранения циркуляции с использованием теплосодержания воды в течение некоторого времени, обычно достаточного для устранения аварийного повреждения наружных теплопроводов. Система отопления при независимой схеме служит дольше, чем система с местной котельной, вследствие уменьшения коррозионной активности воды. [36]
При подъеме смеси в нагнетательном трубопроводе вследствие падения гидростатического давления происходит расширение воздушных пузырьков при изотермическом теплообмене с окружающей средой, так как теплосодержание воды велико и время теплообмена достаточно. [37]
Если ig - iK, то водяной экономайзер кипящего типа, если же ie iK, то некипящего типа, и в этом случае по теплосодержанию воды после экономайзера определяют соответствующую температуру ее. [38]
Количество тепла Qomn при отпуске его с горячей водой для отопления определяется, как было показано в § 6 - 10, произведением количества циркулирующей сетевой воды и разности теплосодержаний воды в подающей и обратной магистралях тепловой сети. [39]
В прямоточных котлах с целью устранения неравномерности распределения потока воды при входе в нижнюю радиационную часть принимают теплосодержание воды после водяного экономайзера на 40 - 50 ккал / кг меньше теплосодержания воды при температуре кипения. [40]
Аналогичные подсчеты для нижней границы рассматриваемого интервала температур ( 300 С), где наибольшее развитие должна иметь реакция № 1 и в меньшей степени № 2, ДЯ 00оС 56 47 ккал с поправкой на изменение теплосодержания воды. [41]
Как уже было сказано, количество тепла, воспринятое от топлива, характеризуется расходом пара и изменением содержания тепла в воде, заполняющей котел. Теплосодержание воды зависит от давления в барабане, а нарушение баланса между подачей и потреблением пара без заметного запаздывания сказывается на величине давления, при этом скорость изменения давления пропорциональна величине небаланса. [42]
Необходимо отметить, что количество влаги, составляющее разность влагосодержаний входящего и уходящего воздуха G ( x - Хч), поступает в состоянии пара, а уходит в состоянии жидкости. Теплосодержание воды, покидающей колонну, равно нулю, так как ее температура была принята за исходную. [44]
Как было показано выше, тепло воспринимаемое в котле от топлива, в общем случае идет на образование пара и частично аккумулируется водой, заполняющей его объем. При этом теплосодержание воды увеличивается или уменьшается, что приводит к изменению давления в барабане. Количество тепла, дополнительно воспринятого водой в единицу времени, пропорционально величине небаланса между поступлением тепла и расходом его с паром. [45]
Страницы: 1 2 3 4
Вода теплосодержание - Справочник химика 21
Теплосодержание печ- 1. На испарение воды 593 0.. [c.344]
В таблицах сухого насыщенного пара (по давлениям) в первом вертикальном столбце приводятся значения давлений, а по горизонтальным строчкам против каждого значения давления даются соответствующие этому давлению значения температуры, удельных объемов, плотностей, теплосодержаний (энтальпии) воды и водяного пара, теплоты парообразования и др. [c.18]
Приводимые в указанных таблицах значения удельных теплосодержаний для жидкости представляют количество тепла в килокалориях, которое необходимо затратить для нагрева 1 кг воды от 0° С до данной температуры соответственно удельное теплосодержание пара — количество тепла в килокалориях, которое необходимо затратить для превращения 1 кг воды, имеющей температуру 0° С, в водяной пар с температурой 1° С. [c.18]
Для примера 2. 1. По таблице для насыщенного водяного пара (по температурам) находим теплосодержание воды при температурах 20 и 45° С, соответственно 20 = 20,04 ккал/кг и = 45,00 ккал/кг. Следовательно, 1 кг воды при нагреве от 20 до 45° С получит тепла [c.18]
Для примера 2. 2. Находим по той же таблице теплосодержание воды при 10° С [c.18]
Решение. Давление в системе по манометру 4 ат соответствует абсолютному давлению 4-Ь1 = 5 к/ /сл. Из таблицы сухого насыщенного водяного пара (по давлениям) для Р = 5 кГ/сл температура насыщения н = 151,11° С теплосодержание сухого насыщенного пара 1" = 65.6,30 ккал/кг, теплосодержание воды = 152,10 ккал/кг. [c.19]
Этим параметрам насыщенного водяного пара соответствует теплосодержание насыщенного пара 25 = 648,10 ккал/кг и теплосодержание воды 125 = 125,40 ккол/кг. [c.19]
Здесь Ся — расход воды в барометрическом конденсаторе, кг/сек УУ — количество вторичного пара, поступающего в конденсатор в единицу времени, кг/сек и. п — теплосодержание вторичного пара, дж/кг Св — средняя теплоемкость воды, дж/ (ке град)-, ач — начальная температура воды, °С коп — конечная температура смеси конденсата вторичного пара и воды, °С. [c.633]
Смесь прямого и возвратного стирола разбавляется водяным паром и поступает на испарение и перегрев в систему теплообменников 1. Нагретая до 520—530 °С смесь направляется в нижнюю часть вертикального туннельного реактора шахтного типа (см. т. I, гл. 3). На входе в реактор к смеси добавляется перегретый водяной пар, расход которого вычисляется из его теплосодержания с учетом количества теплоты, необходимого для компенсации эндотермического теплового эффекта. Пары реакционной смеси при температуре около 600 °С проходят снизу вверх через слой окисного железного катализатора и выходят из верхней части реактора. Периодически катализатор подвергается окислительной регенерации. Теплота контактного газа частично рекуперируется в котле-утилизаторе 3, после чего пары конденсируются в системе конденсаторов 4, охлаждаемых последовательно водой и рассолом. Жидкие продукты расслаиваются в отстойнике 5. Нижний водный слой из отстойника может использоваться для получения пара или сливается в канализацию. Верхняя органическая фаза — так называемое печное масло—направляется на систему ректификационного разделения. [c.385]
Передача тепла осуществляется за счет контакта нагреваемой системы через стенку аппарата с теплоносителем, обладающим высоким теплосодержанием или при непосредственном контакте с нагреваемым материалом. Теплоносителем называется вещество или система веществ, используемое в качестве среды для нагревания. В качестве теплоносителей для средне-и низкотемпературных процессов в химической промышленности применяются горячий воздух, горячая вода, насыщенный и перегретый водяной пар, топочные газы, высококипящие органические соединения, твердые зернистые материалы (обычно зерна катализатора), [c.57]
Разность теплосодержаний получаемого пара и подаваемой воды Д/ = 2,6-10 Дж/кг, производительность по пару 1,2 X X Л0 /26-10 = 0,47 кг пара/м решетки в 1 с или 1,7 т пара в 1 ч с 1 м. [c.272]
Оба способа записи термохимического уравнения химической реакции эквивалентны и показывают, что при взаимодействии паров воды с углем происходит поглощение теплоты (в явном виде это отражено в первом варианте записи реакции), а это приводит к увеличению теплосодержания в продуктах реакции — в оксиде углеродй (II) и в водороде по сравнению с исходными веществами (отражено во втором варианте). [c.48]
На энтальпийной диаграмме можно провести анализ процесса выщелачивания соли из ее смеси с пустой породой с последующей кристаллизацией (рис. У-39). Пар нагревает раствор смеси до температуры 3, а вода охлаждает концентрированный раствор до температуры 1. Как показывает общий баланс, подведенное через нагреватель количество тепла должно быть равно отведенному через холодильник количеству тепла, если допустить, что руда поступает при температуре а теплосодержанием пустой породы можно пренебречь. [c.401]
Состояние влажного воздуха характеризуется также температурой мокрого термометра и точкой росы. Температура мокрого термометра — это температура, которую принимает испаряющаяся в воздух вода в конце процесса испарения. Этот показатель определяют при помощи прибора — психрометра. По температуре мокрого термометра с помощью психрометрических таблиц нетрудно определить относительную влажность. Относительную влажность воздуха можно найти и по температуре точки росы. При этой температуре (если охлаждать воздух при постоянном теплосодержании) воздух становится насыщенным, и водяной пар выпадает в виде росы. Температуру точки росы можно определить по таблицам или / — -диаграмме. [c.265]
I системы аммиак — вода и экспериментальных значений теплосодержания паровой и жидкой фаз водоаммиачной смеси при различных концентрациях. [c.396]
На рис. 117 приведены равновесные кривые для водоаммиачного раствора в координатах t — g, а также кривые теплосодержания жидкости и пара в координатах i—верхняя кривая соответствует конденсации пара, нижняя— кипению жидкости. Эти две кривые не сходятся в одной точке при концентрациях I = О и I = 1, как это происходит с равновесными кривыми в координатах /— Разность координат соответствует разности теплосодержаний пара и жидкости при = О эта разность равна скрытой теплоте парообразования чистой воды гнзО, а при 1=1 — скрытой теплоте парообразования чистого аммиака anh - [c.397]
В поступающем рассоле fNa ilp 315 г/л плотность рассола d 1,20 г/см , теплоемкость Ср = 3,29 кДж/(кг-град). Влажный хлор-газ, выходящий из ванны, содержит на 1 кг Лн,о -= 0,571 кг паров воды fI6l в катодном газе на 1 кг На содержится ЬА,о = 20,1 кг паров воды. Теплосодержание паров воды в электролизных газах i = 2654 кДж/кг. Ванна работает при 4 95° С отходящие газы имеют температуру = 90° С. Потери теплоты корпусом ванны составляют р 5% от общего расхода теплоты ванной в процессе электролиза. Ванна работает под напряжением V = 3,70 В. Рассчитайте необходимую температуру рассола, подаваемого в электролизер. [c.115]
Электролизер питается рассолом с содержанием хлорида натрия fNa llp = 310 г/л (плотность рассола dp 1,195 г/см теплоемкость Ср = 3,28 кДж/(кг-град)]. Выходящий анолит содержит [Na llgH = 260 г/л (плотность анолита d, = = 1,165 г/см , теплоемкость Са = 3,386 кДж/(кг-град)). Степень разложения соли А разл = %- Влажный хлор-газ, отходящий при = 73" С, содержит на 1 кг I2 Ьн,о = 133 г паров воды теплосодержанием i == 2625 кДж/кг. Теплоемкость сухого хлора i. = 0,477 кДж/(кг-град). Теплопотери корпусом электролизера в окружающую среду составляют р = 3,0 % от общего расхода теплоты. [c.119]
На рис. 7 показано изменение сухого и мокрого теплообмена в двух зонах контактной камеры. В зоне испарения количество тепла, отданного сухим теплообменом (Q ) от газов к воде, измеряется площадью OB D. Часть этого тепла (площадь DE) пошла на испарение воды. Теплосодержание образовавшихся водяных паров в виде оборотного тепла (Qm ) представлено площадью ABO. Результирующее количество тепла ( t), которое было воспринято водой от газов в зоне испарения, представлено заштрихованной площадью ОВСЕ, которая равна [c.30]
Эффективность охлаждения горючей смеси и продуктов сгорания впрыскиванием воды определяется полнотой ее испарения во всасывающей системе и полости цилиндра за счет теплосодержания горючей смеси и продуктов сгорания. Неиспарившаяся вода во всасывающей системе поступает в полость цилиндров двигателя, где за счет большого теплового напора испаряется, способствуя снижению температуры деталей образовавшийся водяной пар оказывает дополнительное антидетонаци-онное действие. [c.54]
Постоянные значения удельной теплоемкости и теплоты парообразования для воды и водяного пара обычно применяются длл ориентировочных расчетов нри условии использования воды и водяного нара нри атмосферном давлении. В производственных условйях вода и водяной пар применяются при различных давлениях — от нескольких миллиметров ртутного столба до десятков и даже сотен атмосфер. С изменением давления свойства воды и водяного пара меняются. Для более точных тепловых расчетов значения теплоемкости, теплосодержания, теплоты парообразования, теплоты конденсации воды и водяного пара находят из так называемых паровых таблиц. Указанные таблицы составляются на основании точных научных исследований термодинамических свойств воды и водяного пара и утверждаются на международных конференциях. Паровые таблицы имеются во всех справочниках и учебниках по тепловым установкам [c.16]
Экспериментально теплота сгорания топлива определяется е ка-, лориметрах различных конструкций путём сжигания определённого количества тошшва и поглощения выделившегося тепла водо15. Тешюта сгорания определяется по разности теплосодержания воды до и после сгорания. [c.41]
III фактор. Снижение концентрации серной кислоты в результате ее смешения с водой в пластовых условиях сопровождается значительным повышением температуры и теплосодержания разбавленной системы. Из рис. 73 видно, что максимальное повышение температуры до 100 °С достигается при разбавлении исходной концентрированной 93 %-ной кислоты до 65 %-ной концентрации, а максимальный теплоприток в количестве 630 тыс. кДж на 1 т Н2504 — при бесконечном разбавлении. Привнесенное таким образом в пласт достаточно большое количество теплоты способствует снижению вязкости пластовых флюидов. Благодаря более резкому снижению вязкости нефти (Цн), чем вязкости воды (р. ), происходит [c.136]
Иногда весьма эффективным мет ) .ом нагрева резервуара является впуск пара в резервуар у его основания. Этот метод обладает тем дополнительным преимуществом, что создается турбулентный поток, и жидкость в резервуаре хорошо перемешиваетея. Метод применим также в трубопроводах, где используются специальные инжекторы. Вообще при этом способе нагрева не происходит потери копдспсата, стоимость которого определяется теплосодержанием и очисткой обработанной воды. Конструкция этих агрегатов относительно проста, причем основное внимание уделяется конструкции форсунок, с тем чтобы получить максимальную дисперсность теплоносителя во всем объеме. [c.312]
Удельное теплосодержание насыщенных паров при данной температуре равно удельному теплосодержанию жидкости, нагретой до кппения, плюс удельная теплота парообразования. Например, удельное теплосодержание насыщенного водяного пара удельное теплосодержание воды и 537 ккал кг — теплота парообразования воды. [c.26]
Тепло, уносимое парами (водой, испарившейся в процессе), при теплосодержании водяных паров при 80° С, равном 631 ккал1кг [c.398]
chem21.info
Связь между теплосодержанием и температурой чистой воды
Энергетика фазовых превращений воды более детально показана на графике изменения температуры 1 г чистой воды, происходящего по мере добавления тепла (рисунок 6.3). Вспомним, что температура в градусах — это только один способ описать, сколько тепловой энергии (в калориях) содержится в веществе, т. е. сколько запасено в нем внутренней энергии. Отметьте на графике 25 °С — типичное значение температуры в лабораторных условиях. Для нагревания воды до точки кипения (100 °С) потребуется 75 кал (участок а - b). Каждая калория, добавляемая к 1 г воды, повышает его температуру на 1 °С. Мы определили сейчас одну из фундаментальных характеристик воды — ее удельную теплоемкость. Из таблицы 6.1 следует, что среди всех достаточно широко распространенных твердых и жидких веществ вода имеет наибольшую теплоемкость. Это означает, что при поглощении равного количества тепла другие вещества нагреваются сильнее, чем вода. В следующем разделе мы проанализируем некоторые океанологические аспекты данного свойства воды, а сейчас ограничимся только одним замечанием: способность воды поглощать и высвобождать большие количества тепла и при этом не очень сильно менять свою температуру объясняет ее важнейшую роль в смягчении климата на Земле.
Рисунок 6.3. Изменение температуры 1 г чистой воды в случае добавления (или отвода) тепла; начальная температура (точка а) равна 25 °С.
Участок а - b. Температура воды растет пропорционально количеству поглощенного тепла. Наклон графика ΔН/ΔT определяет фундаментальную характеристику, называемую удельной теплоемкостью. Она выражает, сколько требуется тепла, чтобы поднять температуру воды на определенную величину. Среди распространенных в природе жидких и твердых веществ вода имеет наибольшую теплоемкость — I кал/(г-град).
Участок b - с. Воде, нагретой до точки кипения, для перехода из жидкого состояния в газообразное нужно передать дополнительную тепловую энергию. Эта энергия называется скрытой теплотой парообразования; на уровне моря (при давлении 1 атм) она равна 540 кал/г. Необходимую энергию молекулы приобретают либо непосредственно от внешнего источника, каким является солнечная радиация, либо косвенным образом — накапливая энергию в результате столкновений с другими молекулами жидкости. Участок а — d. Если отбирать тепло у воды, ее температура понижается. Чистая вода начинает замерзать при 0 °С, но морскую можно охладить до -1,9 °С (поскольку точка замерзания раствора соли ниже).
Участок d - е. Переход воды из жидкого состояния в твердое характеризуется скрытой теплотой плавления. При О °С 1 г воды должен потерять 80 кал, чтобы превратиться в лед.
Участок а - с'. Морская вода испаряется и не будучи доведена до кипения. Фазовый переход в этом случае требует большего количества тепла, чем 540 кал/г (см. уравнение под рис. 6.2).
Передача 75 кал 1 г воды при температуре 25 °С приводит к нагреванию ее до точки кипения (100 °С). При добавлении дополнительного количества тепла температура воды больше не растет: вместо этого отдельные молекулы ее отрываются от своих соседей и покидают жидкость в виде водяного пара. Этот процесс продолжается, пока вся жидкость не испарится; после того как 1 г воды был нагрет до 100 °С, на его испарение должно быть израсходовано приблизительно 540 кал. Эта величина называется скрытой теплотой парообразования. Важно отметить, что 1 г испарившейся Н20 «забирает» эту тепловую энергию у жидкости. Водяной пар, попавший в атмосферу, несет значительный «полезный груз» скрытой энергии, которая может выделиться лишь при конденсации пара (превращении его в дождь или мокрый снег). Если пар переносится ветром далеко от места образования, это значит, что система океан — атмосфера обеспечивает перенос достаточного количества тепловой энергии вокруг земного шара.
Возвращаясь к рисунку 6.3, мы видим, что отняв 25 кал у 1 г воды, находящейся при комнатной температуре (25 °С), мы понизим ее температуру до точки замерзания чистой воды (0 °С). После этого потребуется отнять у воды еще 80 кал, чтобы превратить ее в кристаллическое вещество — лед. На протяжении всего процесса кристаллизации температура жидкой воды и льда остается равной 0 °С. Когда вся жидкость «перейдет» через линию раздела фаз и превратится в леи, дальнейший отвод тепла вызовет понижение температуры льда. Заметим, однако, что при потере 1 кал тепла понижение температуры ∆Т у льда и у воды различно: ∆Тльда = 2∆Тводы, из чего следует, что удельная теплоемкость твердой Н20 составляет около 0,5 кал/(г∙град).
В океанах тепло, выделяющееся в результате превращения воды в лед, уходит либо в атмосферу, вызывая нагрев холодного воздуха, либо в окружающую незамерзшую воду, температура которой в результате также повышается. Процесс превращения воды в лед как бы препятствует образованию нового льда. Другие океанологические аспекты описанного свойства воды будут рассмотрены ниже. Поставим здесь только один вопрос. Предположим, вам нужно опреснить некоторое количество воды, чтобы сделать ее пригодной для питья, и за израсходованную на этот процесс энергию приходится платить. Как вы будете в таком случае вести опреснение: выпаривая воду или замораживая ее?
www.okeanavt.ru
