Povestea

Cuvântul „temperatură” a apărut în acele zile în care oamenii credeau că mai multe corpuri încălzite conțin o cantitate mai mare de substanță specială - cea calorică, decât cele mai puțin încălzite. Prin urmare, temperatura a fost percepută ca puterea unui amestec de materie corporală și calorică. Din acest motiv, unitățile de măsură pentru rezistența și temperatura alcoolului se numesc la fel - grade.

Din faptul că temperatura este energia cinetică a moleculelor, este clar că este foarte natural să o măsurăm în unități energetice (adică în sistemul SI în joule). Cu toate acestea, măsurarea temperaturii a început cu mult înainte de crearea teoriei cinetice moleculare, de aceea, scările practice măsoară temperatura în unități arbitrare.

Scara Kelvin

În termodinamică, se folosește scara Kelvin, în care temperatura este măsurată de la zero absolut (starea corespunzătoare energiei interne minime teoretic posibile a corpului), iar o kelvină este egală cu 1/273,16 din distanța de la zero absolut până la triplul punct al apei (starea în care se află gheața, apa și apa) perechile sunt în echilibru). Pentru a converti Kelvin în unități de energie, utilizați constanta Boltzmann. Se folosesc și unități derivate: kilokelvin, megakelvin, millikelvin etc.

Scara Celsius

În viața de zi cu zi, se folosește scara Celsius, în care punctul de îngheț al apei este luat ca 0, iar punctul de fierbere al apei la presiunea atmosferică este luat la 100 °. Deoarece punctele de înghețare și fierbere ale apei nu sunt bine definite, scala Celsius este determinată în prezent folosind scara Kelvin: grade Celsius este egală cu Kelvin, zero absolut este luat ca -273,15 ° C. Scara Celsius este aproape foarte convenabilă, deoarece apa este foarte comună pe planeta noastră și viața noastră se bazează pe ea. Zero Celsius este un punct special pentru meteorologie, deoarece înghețarea apei atmosferice schimbă totul semnificativ.

Scara Fahrenheit

În Anglia, și în special în Statele Unite, se folosește scara Fahrenheit. În această scară, intervalul de la temperatura celei mai reci de iarnă din orașul în care Fahrenheit a trăit până la temperatura corpului uman este împărțit 100 de grade. Zero grade Celsius este de 32 de grade Fahrenheit, iar Fahrenheit grade 5/9 grade Celsius.

În prezent, se acceptă următoarea definiție a scării Fahrenheit: este o scală de temperatură, din care un grad (1 ° F) este 1/180 din diferența dintre punctele de fierbere a apei și topirea gheții la presiunea atmosferică, iar punctul de topire a gheții are o temperatură de +32 ° F. Temperatura pe scara Fahrenheit este legată de temperatura pe scara Celsius (t ° C) prin raportul t ° C \u003d 5/9 (t ° F - 32), adică o schimbare de temperatură de 1 ° F corespunde unei schimbări de 5/9 ° C. Propus de G. Fahrenheit în 1724.

Scara Reaumur

Propus în 1730 de R. A. Reaumur, care a descris termometrul cu alcool pe care l-a inventat.

Unitate - grade Reaumur (° R), 1 ° R este egală cu 1/80 din intervalul de temperatură dintre punctele de referință - temperatura gheții de topire (0 ° R) și a apei fierbe (80 ° R)

1 ° R \u003d 1,25 ° C.

În prezent, scara nu este folosită, cea mai lungă păstrare în Franța, în patria autorului.

Recalcularea temperaturii între scalele principale
	kelvin	Celsius	Fahrenheit
Kelvin (K)		C + 273,15	\u003d (F + 459,67) / 1,8
Celsius (° C)	K - 273.15		\u003d (F - 32) / 1.8
Fahrenheit (° F)	K 1,8 - 459,67	C1.8 + 32

Compararea scării de temperatură

descriere	kelvin	Celsius	Fahrenheit	Newton	Reamur
Zero absolut		−273.15	−459.67	−90.14	−218.52
Temperatura de topire a amestecului Fahrenheit (sare și gheață în cantități egale)	255.37	−17.78		−5.87	−14.22
Punctul de îngheț al apei (condiții normale)	273.15
Temperatura medie a corpului uman ¹	310.0	36.8	98.2	12.21	29.6
Punctul de fierbere a apei (condiții normale)	373.15
Temperatura suprafeței soarelui	5800	5526	9980	1823	4421

¹ Temperatura normală a corpului uman este de 36,6 ° C ± 0,7 ° C sau 98,2 ° F ± 1,3 ° F. Cota de 98,6 ° F de obicei citată este conversia exactă la scara Fahrenheit de 37 ° C, adoptată în Germania în sec. Deoarece această valoare nu este inclusă în intervalul normal de temperatură conform conceptelor moderne, putem spune că conține o precizie excesivă (incorectă). Unele valori din acest tabel au fost rotunjite.

Compararea scalelor Fahrenheit și Celsius

(  o F  - scara Fahrenheit,   o C  - Scara Celsius)

oF	oC		oF	oC		oF	oC		oF	oC
459.67 -450 -400 -350 -300 -250 -200 -190 -180 -170 -160 -150 -140 -130 -120 -110 -100 -95 -90 -85 -80 -75 -70 -65	273.15 -267.8 -240.0 -212.2 -184.4 -156.7 -128.9 -123.3 -117.8 -112.2 -106.7 -101.1 -95.6 -90.0 -84.4 -78.9 -73.3 -70.6 -67.8 -65.0 -62.2 -59.4 -56.7 -53.9		60 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5	51.1 -48.3 -45.6 -42.8 -40.0 -37.2 -34.4 -31.7 -28.9 -28.3 -27.8 -27.2 -26.7 -26.1 -25.6 -25.0 -24.4 -23.9 -23.3 -22.8 -22.2 -21.7 -21.1 -20.6		4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19	20.0 -19.4 -18.9 -18.3 -17.8 -17.2 -16.7 -16.1 -15.6 -15.0 -14.4 -13.9 -13.3 -12.8 -12.2 -11.7 -11.1 -10.6 -10.0 -9.4 -8.9 -8.3 -7.8 -7.2		20 21 22 23 24 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 125 150 200	6.7 -6.1 -5.6 -5.0 -4.4 -3.9 -1.1 1.7 4.4 7.2 10.0 12.8 15.6 18.3 21.1 23.9 26.7 29.4 32.2 35.0 37.8 51.7 65.6 93.3

Pentru a converti grade Celsius în Kelvin, trebuie să utilizați formula T \u003d t + T 0  unde T este temperatura în Kelvin, t este temperatura în grade Celsius, T 0 \u003d 273,15 Kelvin. În dimensiune, grade Celsius este egal cu Kelvin.

Fiecare persoană vine zilnic prin conceptul de temperatură. Termenul a intrat ferm în viața noastră de zi cu zi: încălzim mâncarea în cuptorul cu microunde sau gătim mâncarea la cuptor, ne interesăm de vremea de pe stradă sau aflăm dacă apa din râu este rece - toate acestea sunt strâns legate de acest concept. Și ce este temperatura, ce înseamnă acest parametru fizic, în ce se măsoară? Vom răspunde la aceste și alte întrebări din articol.

Cantitatea fizică

Să analizăm ce temperatură este din punctul de vedere al unui sistem izolat în echilibru termodinamic. Termenul provenea din limba latină și înseamnă „amestecare corespunzătoare”, „stare normală”, „proporționalitate”. Această valoare caracterizează starea de echilibru termodinamic a oricărui sistem macroscopic. În cazul în care sistemul izolat este în afara echilibrului, în timp, există o tranziție de energie de la obiecte mai încălzite la mai puțin încălzite. Rezultatul este o egalizare (schimbare) a temperaturii în întregul sistem. Acesta este primul postulat (început zero) al termodinamicii.

Temperatura determină distribuția particulelor constitutive ale sistemului în funcție de nivelurile și vitezele de energie, gradul de ionizare a substanțelor, proprietățile radiației electromagnetice de echilibru ale corpurilor și densitatea totală în vrac a radiațiilor. Deoarece pentru un sistem care se află în echilibru termodinamic, parametrii enumerați sunt egali, de obicei sunt numiți temperatura sistemului.

plasmă

Pe lângă corpurile de echilibru, există sisteme în care starea se caracterizează prin mai multe valori ale temperaturii care nu sunt egale între ele. Un exemplu bun este plasma. Este format din electroni (particule încărcate cu lumină) și ioni (particule încărcate greu). În coliziunile lor, există un transfer rapid de energie de la electron la electron și de la ion la ion. Dar între elementele eterogene există o tranziție lentă. Plasma poate fi într-o stare în care electronii și ionii sunt individual aproape de echilibru. În acest caz, pot fi luate temperaturi individuale ale fiecărui tip de particule. Cu toate acestea, acești parametri vor diferi între ei.

magneți

În corpurile în care particulele au un moment magnetic, transferul de energie are loc, de regulă, lent: de la translațional la grade magnetice de libertate, care sunt asociate cu posibilitatea schimbării direcțiilor momentului. Se dovedește că există stări în care corpul este caracterizat printr-o temperatură care nu coincide cu parametrul cinetic. Corespunde mișcării de translație a particulelor elementare. Temperatura magnetică determină o parte din energia internă. Poate fi atât pozitiv, cât și negativ. În timpul procesului de aliniere, energia va fi transferată de la particule cu o valoare mai mare la particule cu o valoare mai mică a temperaturii, dacă acestea sunt pozitive sau negative. Într-o situație opusă, acest proces va continua în direcția opusă - o temperatură negativă va fi „peste” pozitivă.

De ce este necesar acest lucru?

Paradoxul este că persoana obișnuită nu are nici măcar nevoie să știe care este temperatura pentru a conduce procesul de măsurare atât în \u200b\u200bviața de zi cu zi, cât și în industrie. Va fi suficient pentru el să înțeleagă că acesta este gradul de încălzire a unui obiect sau mediu, mai ales că am fost familiarizați cu acești termeni încă din copilărie. Într-adevăr, cele mai multe instrumente practice concepute pentru a măsura acest parametru măsoară de fapt alte proprietăți ale substanțelor care variază de la nivelul de încălzire sau răcire. De exemplu, presiunea, rezistența electrică, volumul etc. În plus, astfel de citiri sunt convertite manual sau automat la valoarea dorită.

Se dovedește a determina temperatura, nu este nevoie să studiați fizica. Prin acest principiu, o mare parte din populația planetei noastre trăiește. Dacă televizorul funcționează, atunci nu este nevoie să înțelegeți procesele tranzitorii ale dispozitivelor semiconductoare, pentru a studia de unde provine electricitatea de la priză sau modul în care semnalul ajunge pe antena de satelit. Oamenii sunt obișnuiți cu faptul că, în fiecare zonă, există specialiști care pot repara sau depana sistemul. Persoana obișnuită nu vrea să-și încordeze creierul, deoarece este mult mai bine să urmărești o telenovelă sau fotbal pe „cutie” în timp ce bei bere rece.

Vreau să știu

Există însă oameni, cel mai adesea aceștia sunt studenți care, fie în măsura curiozității lor, fie, dacă este necesar, sunt nevoiți să studieze fizica și să determine care este temperatura cu adevărat. Drept urmare, în căutarea lor, ei cad în jungla termodinamicii și studiază legile sale zero, prima și a doua. În plus, o minte interesantă va trebui să înțeleagă ciclurile Carnot și entropia. Și la sfârșitul călătoriei sale, el va recunoaște cu siguranță că determinarea temperaturii ca parametru al unui sistem termic reversibil, care nu depinde de tipul de substanță de lucru, nu va adăuga claritate sentimentului acestui concept. Și totuși, partea vizibilă va fi unele grade acceptate de sistemul internațional de unități (SI).

Temperatura ca energie cinetică

Mai „tangibilă” este abordarea numită teorie cinetică moleculară. Formează ideea că căldura este considerată una dintre formele de energie. De exemplu, energia cinetică a moleculelor și atomilor, un parametru mediat asupra unui număr imens de particule care se mișcă aleatoriu, se dovedește a fi o măsură a ceea ce se numește de obicei temperatura corpului. Deci, particulele unui sistem încălzit se mișcă mai repede decât cele reci.

Întrucât termenul în cauză este strâns legat de energia cinetică medie a unui grup de particule, ar fi firesc să se folosească joula ca unitate de temperatură. Cu toate acestea, acest lucru nu se întâmplă, ceea ce se explică prin faptul că energia mișcării termice a particulelor elementare este foarte mică în raport cu joule. Prin urmare, utilizarea sa este incomodă. Mișcarea termică se măsoară în unități obținute din jouli cu ajutorul unui factor de conversie special.

Unități de temperatură

Până în prezent, trei unități de bază sunt utilizate pentru a afișa acest parametru. În țara noastră, temperatura este de obicei determinată în grade Celsius. La baza acestei unități se află punctul de solidificare a apei - valoarea absolută. Ea este originea. Adică temperatura apei la care începe să se formeze gheața este zero. În acest caz, apa servește ca o măsură exemplară. Această valoare condițională a fost luată pentru comoditate. A doua valoare absolută este temperatura aburului, adică momentul în care apa dintr-o stare lichidă trece într-o stare gazoasă.

Următoarea unitate este de grade Kelvin. Punctul de referință al acestui sistem este considerat a fi punctul de zero absolut. Deci, un grad Kelvin este egal cu un grad Celsius. Diferența este doar punctul de referință. Obținem acel zero conform Kelvin va fi egal cu minus 273,16 grade Celsius. În 1954, la Conferința generală privind greutățile și măsurile, s-a decis înlocuirea termenului „grad Kelvin” cu o unitate de temperatură cu „Kelvin”.

A treia unitate comună de măsură este gradul Fahrenheit. Până în 1960, acestea au fost utilizate pe scară largă în toate țările de limbă engleză. Cu toate acestea, astăzi în casa din Statele Unite folosesc această unitate. Sistemul este fundamental diferit de cele descrise mai sus. Punctul de referință este temperatura de îngheț a unui amestec de sare, amoniac și apă într-un raport de 1: 1: 1. Deci, pe scara Fahrenheit, punctul de înghețare a apei este de 32 de grade, iar fierberea - plus 212 grade. În acest sistem, un grad este 1/180 din diferența acestor temperaturi. Deci, intervalul de la 0 la +100 grade Fahrenheit corespunde domeniului de la -18 la +38 grade Celsius.

Temperatura zero absolută

Să vedem ce înseamnă acest parametru. Zero absolut este valoarea temperaturii de limitare la care presiunea ideală a gazului dispare la un volum fix. Aceasta este cea mai mică valoare din natură. După cum a prezis Mikhailo Lomonosov, "acesta este cel mai mare sau ultimul grad de frig". Legea chimică Avogadro rezultă din aceasta: volume egale de gaze în condiții de aceeași temperatură și presiune conțin același număr de molecule. Ce rezultă din asta? Există o temperatură minimă a gazului la care presiunea sau volumul acestuia se vor dispărea. Această valoare absolută corespunde zero Kelvin, sau 273 grade Celsius.

Câteva fapte interesante despre sistemul solar

Temperatura de pe suprafața Soarelui ajunge la 5700 Kelvin, iar în centrul miezului - 15 milioane Kelvin. Planetele sistemului solar sunt foarte diferite unele de altele în ceea ce privește încălzirea. Deci, temperatura miezului pământului nostru este aproximativ aceeași ca la suprafața soarelui. Cea mai tare planetă este considerată a fi Jupiter. Temperatura din centrul miezului său este de cinci ori mai mare decât pe suprafața Soarelui. Dar cea mai mică valoare a parametrului a fost înregistrată pe suprafața lunii - s-a ridicat la doar 30 de kelvin. Această valoare este chiar mai mică decât pe suprafața lui Pluto.

Fapte Pământene

1. Cea mai mare temperatură înregistrată de o persoană a fost de 4 miliarde de grade Celsius. Această valoare este de 250 de ori mai mare decât temperatura miezului soarelui. Recordul a fost stabilit de Brookhaven New York Natural Laboratory într-un colizor cu ioni, care are o lungime de aproximativ 4 kilometri.

2. Temperatura de pe planeta noastră nu este întotdeauna ideală și confortabilă. De exemplu, în orașul Verkhnoyansk din Yakutia, temperatura în timpul iernii scade la minus 45 de grade Celsius. Dar în orașul Dallol din Etiopia, opusul este adevărat. Acolo, temperatura medie anuală este de plus de 34 de grade.

3. Cele mai extreme condiții în care oamenii lucrează sunt înregistrate în mine de aur din Africa de Sud. Minerii lucrează la o adâncime de trei kilometri la o temperatură de plus 65 de grade Celsius.

Temperatura termodinamică

Temperatura termodinamică  (Eng. temperatura termodinamică, el. termodinamische temperatureur), sau temperatura absoluta  (Eng. temperatura absoluta, el. temperatură absolută) este singura funcție de stare a unui sistem termodinamic care caracterizează direcția transferului spontan de căldură între corpuri (sisteme).

Temperatura termodinamică este indicată de litera T (\\ displaystyle T), măsurată în kelvine (notată cu K) și contată pe scara termodinamică absolută (scara Kelvin). Scala termodinamică absolută este scala principală în fizică și în ecuațiile termodinamicii.

Teoria molecular-cinetică, la rândul său, raportează temperatura absolută la energia cinetică medie a mișcării de translație a moleculelor de gaz ideale în condiții de echilibru termodinamic:

1 2 m v ¯ 2 \u003d 3 2 k T, (\\ displaystyle (\\ frac (1) (2)) m (\\ bar (v)) ^ (2) \u003d (\\ frac (3) (2)) kT,)

unde m (\\ displaystyle m) ─ masa moleculei, v ¯ (\\ displaystyle (\\ bar (v))) ─ viteza cuadratică medie a mișcării de translație a moleculelor, T (\\ displaystyle T) ─ temperatura absolută, k (\\ displaystyle k) ─ constantă Boltzmann.

Povestea

Măsurarea temperaturii a parcurs o cale lungă și dificilă în dezvoltarea sa. Deoarece temperatura nu poate fi măsurată direct, au fost folosite proprietățile corpurilor termometrice, care depindeau funcțional de temperatură. Pe această bază, s-au dezvoltat diverse scale de temperatură, care au fost numite empiric, iar temperatura măsurată cu ajutorul lor se numește empiric. Dezavantajele semnificative ale scărilor empirice sunt lipsa continuității lor și nepotrivirea valorilor de temperatură pentru diferite corpuri termometrice: atât între punctele de referință, cât și dincolo. Lipsa continuității scalelor empirice se datorează absenței în natură a unei substanțe care este capabilă să își mențină proprietățile în întregul interval de temperaturi posibile. În 1848, Thomson (Lord Kelvin) a sugerat alegerea gradului de scară a temperaturii, astfel încât, în limitele sale, eficiența motorului ideal de căldură să fie aceeași. Mai târziu, în 1854, a propus utilizarea funcției Carnot inversă pentru construirea unei scări termodinamice independent de proprietățile corpurilor termometrice. Cu toate acestea, implementarea practică a acestei idei a fost imposibilă. La începutul secolului al XIX-lea, în căutarea unui instrument „absolut” pentru măsurarea temperaturii, au revenit din nou la ideea unui termometru cu gaz ideal bazat pe legile gazelor ideale de Gay-Lussac și Charles. Multă vreme, un termometru cu gaz a fost singura modalitate de a reproduce temperatura absolută. Noi direcții de reproducere a scării absolute a temperaturii se bazează pe utilizarea ecuației Stefan ─ Boltzmann în termometrie fără contact și ecuația Harry (Harry) Nyquist ─ în contact.

Bazele fizice ale construirii unei scări de temperatură termodinamică

1. Scala de temperatură termodinamică poate fi, în principiu, construită pe baza teoremei Carnot, care afirmă că eficiența unui motor de căldură ideală nu depinde de natura fluidului de lucru și de proiectarea motorului și depinde doar de temperaturile încălzitorului și frigiderului.

  η \u003d Q 1 - Q 2 Q 1 \u003d T 1 - T 2 T 1, (\\ displaystyle \\ eta \u003d (\\ frac (Q_ (1)) -Q_ (2)) (Q_ (1))) \u003d (\\ frac ( T_ (1) -T_ (2)) (T_ (1))),)

unde Q 1 (\\ displaystyle Q_ (1)) este cantitatea de căldură primită de fluidul de lucru (gaz ideal) de la încălzitor, Q 2 (\\ displaystyle Q_ (2)) este cantitatea de căldură dată de fluidul de lucru la frigider, T 1, T 2 ( \\ displaystyle T_ (1), T_ (2)) sunt temperaturile încălzitorului și respectiv frigiderului.

Din ecuația de mai sus urmează relația:

Q 1 Q 2 \u003d T 1 T 2. (\\ displaystyle (\\ frac (Q_ (1))) (Q_ (2))) \u003d (\\ frac (T_ (1)) (T_ (2))).)

Această relație poate fi folosită pentru a construi temperatura termodinamică absolută. Dacă unul dintre procesele izoterme ale ciclului Carnot Q 3 (\\ displaystyle Q_ (3)) se desfășoară la temperatura unui triplu punct al apei (punctul de referință) setat în mod arbitrar ─ T 3 \u003d 273, 16 K, (\\ displaystyle T_ (3) \u003d 273 (, ) 16 \\, K,) atunci orice altă temperatură va fi determinată de formula T \u003d 273, 16 QQ 3 (\\ displaystyle T \u003d 273 (,) 16 (\\ frac (Q) (Q_ (3)))). Scara de temperatură setată în acest fel se numește scară termodinamică Kelvin. Din păcate, precizia măsurării cantității de căldură este scăzută, ceea ce nu permite punerea în practică a metodei de mai sus.

2. O scară de temperatură absolută poate fi construită dacă se utilizează un gaz ideal ca corp termometric. De fapt, din ecuația Clapeyron relația

T \u003d p V R. (\\ displaystyle T \u003d (\\ frac (pV) (R)).)

Dacă măsurați presiunea unui gaz care are proprietăți apropiate de ideal, situat într-un vas sigilat cu volum constant, atunci puteți seta scala de temperatură, care se numește gaz perfect.  Avantajul acestei scări este că presiunea unui gaz ideal la V \u003d c o n s t (\\ displaystyle V \u003d const) variază liniar cu temperatura. Deoarece chiar și gazele foarte rarefiate diferă oarecum din proprietățile lor față de gazul ideal, implementarea unei scale de gaze ideale este asociată cu anumite dificultăți.

3. Diverse manuale termodinamice oferă dovezi că temperatura măsurată pe o scală ideală de gaz coincide cu temperatura termodinamică. Cu toate acestea, trebuie menționat: în ciuda faptului că scala termodinamică numerică și ideală a gazelor sunt absolut identice, din punct de vedere calitativ există o diferență fundamentală între ele. Doar scara termodinamică este absolut independentă de proprietățile substanței termometrice.

4. După cum sa menționat deja, reproducerea exactă a scării termodinamice, precum și scara ideală a gazelor, sunt pline de dificultăți grave. În primul caz, este necesar să se măsoare cu atenție cantitatea de căldură care este furnizată și îndepărtată în procesele izoterme ale unui motor de căldură ideal. Astfel de măsurători sunt inexacte. Reproducerea scării de temperatură termodinamică (gaz ideal) în intervalul de la 10 la 1337 K este posibilă folosind un termometru cu gaz. La temperaturi mai ridicate, difuziunea gazului real prin pereții rezervorului se manifestă vizibil, iar la temperaturi de câteva mii de grade, gazele poliatomice se descompun în atomi. La temperaturi și mai ridicate, gazele reale ionizează și se transformă într-o plasmă care nu se supune ecuației Clapeyron. Cea mai scăzută temperatură care poate fi măsurată de un termometru cu gaz umplut cu heliu la presiune scăzută este de 1 K. Metodele speciale de măsurare sunt utilizate pentru a măsura temperaturile dincolo de capacitățile termometrelor cu gaz. Vezi detalii termometrie.

Determinarea punctului de turnare

Principalele încălcări ale sistemului de alimentare cu combustibil la temperaturi scăzute sunt asociate cu punctul de nor și solidificarea combustibilului. Spre deosebire de benzoline, combustibilii diesel pot conține o mulțime de hidrocarburi cu un punct de topire ridicat, în principal parafinici (alcani) și hidrocarburi aromatice.

Odată cu scăderea temperaturii, hidrocarburile cu cea mai mare topire cad din combustibil sub formă de cristale de diferite forme, combustibilul devine tulbure. Cea mai ridicată temperatură la care combustibilul pierde transparență este numită punctul de nor. În acest caz, combustibilul nu își pierde proprietatea din producție. Vâscozitatea crește ușor odată cu creșterea temperaturii, dar cristalele, care pătrund prin filtrul grosier, formează o peliculă etanșă pe combustibil pe filtrul fin, ceea ce duce la încetarea alimentării cu combustibil. De regulă, punctul nor ar trebui să fie cu 3-5 ° C sub temperatura mediului. Odată cu răcirea suplimentară a motorinei, coalescența cristalelor individuale începe în cadru, care pătrunde tot combustibilul, aducându-l. Combustibilul pierde fluiditatea.

Odată cu răcirea suplimentară a combustibilului, cristalele de hidrocarburi cu topire ridicată încep să se unească, formând o rețea spațială în celulele din care rămân hidrocarburi lichide. Atunci structura rezultată este atât de întărită încât combustibilul pierde fluiditate - se solidifică. Cea mai mare temperatură la care combustibilul pierde fluiditate se numește punct de turnare. Ar trebui să fie cu 8-12 ° C sub temperatura ambiantă. Punctul de turnare  se consideră că temperatura la care combustibilul diesel s-a turnat în tub în timpul răcirii în anumite condiții nu schimbă poziția meniscului timp de 1 min când tubul este înclinat la un unghi de 45 ° față de verticală (GOST 20287-91). Punctul de turnare a combustibilului diesel este o valoare condiționată și servește doar ca ghid pentru determinarea condițiilor de utilizare a combustibilului.

Echipament:   un dispozitiv pentru determinarea punctului de combustibil al norului; trepied de laborator; reactivi pentru amestecuri de răcire (sare-gheață pentru temperaturi până la minus 20 ° С; alcool și dioxid de carbon - gheață uscată - pentru temperaturi sub minus 20 ° С); eprubetă; proba de combustibil; acid sulfuric.

Fig. 2.3. Dispozitiv pentru determinarea temperaturii turbidității și solidificării combustibilului: 1 - tub exterior; 2 - eprubetă este internă; 3 - plută; 4 - termometru; 5 - mixer

Ordinea lucrării:

Esența determinării punctului de nor al unui combustibil este răcirea profundă și observarea vizuală a unei schimbări în starea sa. Esența determinării punctului de turnare este răcirea profundă a combustibilului până la o stare de pierdere a mobilității.

1. Amestecați bine combustibilul de testare și turnați în tubul interior până la marcaj (40 mm din partea de jos este marcată). Închideți tubul cu un dop de plută cu un termometru. Introduceți termometrul astfel încât bila sa de mercur să se afle în eprubetă la o distanță de 15 mm de jos și la o distanță egală de pereți.

2. Turnați combustibilul de testare într-un alt tub de încercare, care ar trebui utilizat ca standard pentru transparență.

3. Umpleți vasul dispozitivului cu un amestec de răcire, al cărui nivel este menținut la 30-40 mm mai mare decât nivelul de combustibil din eprubetă. Temperatura amestecului de răcire în timpul încercării trebuie să fie întotdeauna cu 15 ± 2 ° C sub temperatura combustibilului de încercare.

4. Montați tubul interior cu combustibil și termometru în tubul exterior. Pentru a evita scurgerea pereților interiori între tuburi, se adaugă acid sulfuric în cantitate de 0,5-1,0 ml.

5. Puneți aparatul asamblat în amestecul de răcire. Agitați combustibilul tot timpul în timpul răcirii.

6. 5 ° C până la punctul de nori așteptat, scoateți tubul din amestecul de răcire, ștergeți-l rapid cu vată umezită cu alcool și comparați cu standardul. Durata determinării comparației nu este mai mare de 12 s.

7. Dacă combustibilul nu s-a schimbat în comparație cu standardul transparent, atunci eprubeta este din nou coborâtă în vasul dispozitivului și se face observații suplimentare prin fiecare grad, scăzând temperatura combustibilului. Aceste observații comparative cu un standard transparent sunt făcute până când combustibilul diferă de standard, adică când turbiditatea apare în el. Atunci când se determină punctul de nor al unui eșantion de combustibil necunoscut, aceste temperaturi sunt setate pentru prima dată aproximativ monitorizând starea combustibilului la fiecare 5 ° C.

8. Pentru a determina punctul de turnare a combustibilului în conformitate cu alineatele (1) și (2), pregătiți un dispozitiv cu persoana testată deshidratată (folosind clorură de calciu proaspăt calcinată). Puneți aparatul pregătit într-un vas cu lichid de răcire. Temperatura amestecului de răcire ar trebui să fie cu 5 ° C mai mică decât temperatura de solidificare preconizată a combustibilului.

9. Fără a-l scoate din amestecul de răcire, înclinați dispozitivul într-un unghi de 45 ° și mențineți-l în această poziție timp de un minut până când testul din eprubetă își asumă o temperatură corespunzătoare punctului său de turnare.

10. Scoateți eprubetul din amestecul de lichid de răcire, ștergeți pereții cu bumbac înmuiat în alcool și observați dacă meniscul s-a deplasat. Dacă meniscul nu s-a schimbat, atunci combustibilul rămâne înghețat și invers. Dacă temperatura combustibilului nu este cunoscută nici măcar aproximativ, se efectuează un test de schimbare a meniscului la fiecare 5 ° C pentru scăderea temperaturii combustibilului. În acest caz, temperatura amestecului este menținută la 4-5 ° sub temperatura combustibilului. După test, aduceți dispozitivul și locul de muncă în poziția inițială. Temperatura rezultată este comparată cu indicatorii GOST.

Determinarea numărului de cetane de combustibil diesel prin metoda de calcul

Capacitatea DT de a se auto-aprinde este evaluată prin numărul de cetane (CC). Metoda de evaluare a autoaprinderii combustibililor pentru motoare diesel de mare viteză este similară cu metoda de evaluare a rezistenței la detonare a benzinelor. Doi hidrocarburi sunt aleși drept combustibili de referință pentru determinarea autoinflamabilității: cetanul C 16 H 34 și alfa-metil naftalenului C 10 H 7 CH 3. Auto-aprinderea primului hidrocarbură este convențional luată ca 100, a doua - 0. Amestecând-le puteți obține un amestec cu auto-aprindere de la 0 la 100. Astfel, număr de cetană numit indicator condițional, numeric egal cu procentul de cetan într-un astfel de amestec cu alfa-metilnaphtalen, care, conform auto-aprinderii, corespunde probei de testare.

Numărul de cetane de combustibil diesel este determinat de coincidența metodei de sclipire (Fig. 2.4).

Pentru funcționarea fără probleme a motoarelor moderne, este necesar un combustibil cu un număr de cetane în vara a cel puțin 45, iarna - 50. Cu un număr de cetane sub 45, dizelii lucrează din greu, mai ales iarna și peste 45 - cu ușurință. Cu toate acestea, nu este profitabil să se utilizeze combustibili cu un număr de cetane mai mare de 60, deoarece rigiditatea acestei operații nu se modifică semnificativ, iar consumul specific de combustibil crește. Aceasta din urmă se explică prin faptul că, odată cu creșterea CC peste 55, perioada de întârziere a aprinderii (timpul din momentul în care combustibilul a fost furnizat la cilindrul motorului înainte de începerea combustiei) este atât de mică încât combustibilul se aprinde în apropierea duzei, iar aerul aflat mai departe de locul injecției nu este aproape implicat în proces. ardere. Drept urmare, combustibilul nu se arde complet, eficiența motorului este redusă.

DT-urile nu oferă întotdeauna auto-aprinderea necesară, prin urmare, este necesară creșterea numărului de cetană. Există două metode principale: schimbarea compoziției chimice și introducerea de aditivi speciali.

În ceea ce privește fiabilitatea pornirii la rece a diferitelor temperaturi ambiante, aceasta depinde mai mult de proiectarea motorului și de modul de pornire decât de combustibilul central. La o temperatură în camera de ardere sub 350-400 ° C, amestecul combustibil nu va mai putea să se aprindă. Viteza minimă de pornire a arborelui cotit diesel trebuie să fie de 100-120 min-1. Și cu cât este mai mare frecvența de pornire, cu atât temperatura aerului comprimat este mai ridicată și, prin urmare, condițiile pentru pornirea motorului.

Numărul de cetane depinde de conținutul și structura hidrocarburilor care alcătuiesc motorina. Numărul de cetane al alcani este cel mai mare, cele mai mici sunt hidrocarburile aromatice. Hidrocarburile care compun DT sunt situate în CC astfel: 1 - alcani, 2 - cicloalcani, 3 - izoalcani, 4 - hidrocarburi aromatice. O creștere a numărului de atomi de carbon din moleculele de hidrocarburi duce la o creștere a numărului de cetan. Astfel, o creștere a conținutului de n-alcani duce la o creștere a CC. Cu toate acestea, n-alcani au o temperatură ridicată de cristalizare, ceea ce duce la deteriorarea proprietăților de temperatură scăzută ale DT.

Introducerea aditivilor speciali care conțin oxigen în motorină facilitează eliberarea ușoară a oxigenului activ. Astfel de aditivi includ peroxizi organici, esteri ai acidului azotic, care, intrând în camera de ardere, accelerează formarea peroxizilor, din descompunerea cărora este accelerat procesul de autoaprindere. Deci, adăugarea de 1% azotropil azotat crește sistemul nervos central cu 10-12 unități și îmbunătățește proprietățile de pornire ale combustibilului diesel pe timp de iarnă. Există o dependență empirică a numărului de cetane al unui combustibil față de numărul său de octan.

ЦЧ \u003d 60 - ОЧ / 2, (2.4)

unde CC este numărul cetanei; OCH este numărul octanic.

Cu cât numărul octanic este mai mare, cu atât numărul de cetane este mai mic și invers. Prin urmare, adăugarea fracțiilor de benzină la motorina duce întotdeauna la o scădere a numărului său de cetan.

Numărul de cetane poate fi aproximativ calculat după formula (rezultatul obținut diferă de real cu 2-3 unități):

TS.CH. \u003d 1.5879 (20 + 17,8) / ρ 20, (2,5)

unde ν 20 este vâscozitatea combustibilului în cSt la 20 ° C; ρ 20 este densitatea combustibilului la 20 ° C, g / cm3.

Ce este temperatura?

Nu sunt acceptate răspunsuri precum „măsura de încălzire a corpului)))))))

Vitalik butes

Temperatura (din latină. Temura - amestecare adecvată, stare normală) este o cantitate fizică care caracterizează aproximativ energia cinetică medie a particulelor unui sistem macroscopic care se află într-o stare de libertate și se află într-o stare de echilibru termodinamic.
  În sistemul SI, temperatura este măsurată în albine. Dar, în practică, gradele Celsius sunt adesea utilizate datorită legării la caracteristicile importante ale apei - temperatura de topire a gheții (0 ° C) și punctul de fierbere (100 ° C). Acest lucru este convenabil, deoarece majoritatea proceselor climatice, proceselor în viața sălbatică etc. sunt asociate cu acest interval.
  Există, de asemenea, cântare Fahrenheit și altele.
  Temperatura din punct de vedere molecular-cinetic este o cantitate fizică care caracterizează intensitatea mișcării haotice, termice a întregului set de particule dintr-un sistem și proporțională cu energia cinetică medie a mișcării de translație a unei particule.
  Relația dintre energia cinetică, masa și viteza este exprimată prin următoarea formulă:
  Ek \u003d 1 / 2m v 2
  Astfel, particulele cu aceeași masă și având aceeași viteză au aceeași temperatură.
  Energia cinetică medie a unei particule este legată de temperatura termodinamică a constantei Boltzmann:
  Eav \u003d i / 2kBT
  în cazul în care:
  sunt numărul de grade de libertate
  kB \u003d 1.380 6505 (24) × 10−23 J / K - constantă Boltzmann
  T este temperatura;
Temperatura este reciproca schimbării entropiei (gradului de tulburare) a sistemului atunci când se adaugă o cantitate unitară de căldură în sistem: 1 / T \u003d ΔS / ΔQ.
  [edit] Istoric al abordării termodinamice
  Cuvântul „temperatură” a apărut în acele zile în care oamenii credeau că mai multe corpuri încălzite conțin o cantitate mai mare de substanță specială - cea calorică, decât cele mai puțin încălzite. Prin urmare, temperatura a fost percepută ca puterea unui amestec de materie corporală și calorică. Din acest motiv, unitățile de măsură pentru rezistența la alcool și temperatura se numesc la fel - grade.
  În starea de echilibru, temperatura are aceeași valoare pentru toate părțile macroscopice ale sistemului. Dacă două corpuri din sistem au aceeași temperatură, atunci energia cinetică a particulelor (căldura) nu se transferă între ele. Dacă există o diferență de temperatură, atunci căldura trece de la un corp cu o temperatură mai mare la un corp cu unul mai mic, deoarece entropia totală crește.
  Temperatura este, de asemenea, asociată cu senzațiile subiective de „căldură” și „frig”, asociate cu dacă țesutul viu degajă căldură sau îl primește.
  Unele sisteme mecanice cuantice pot fi într-o stare în care entropia nu crește, dar scade odată cu adăugarea de energie, ceea ce corespunde formal unei temperaturi absolute negative. Totuși, astfel de stări nu sunt „sub zero absolut”, ci „peste infinit”, deoarece atunci când un astfel de sistem intră în contact cu un corp cu o temperatură pozitivă, energia este transferată din sistem către corp și nu invers (pentru mai multe detalii a se vedea termodinamica cuantică).
  Proprietățile temperaturii sunt studiate de ramura fizicii - termodinamică. De asemenea, temperatura joacă un rol important în multe domenii ale științei, inclusiv în alte ramuri ale fizicii, precum și în chimie și biologie.

castor

Dacă „pe degete”, atunci o măsură a energiei medii a particulelor de materie. Dacă vorbim despre gaz sau energie cinetică lichidă, dacă este o substanță solidă, atunci energia vibrațională a particulelor din zăbrele.
  Este important aici că aceasta este o măsură a energiei medii, adică dacă există prea puține particule, atunci conceptul de temperatură își pierde semnificația. De exemplu, în spațiu: toate tipurile de particule sunt transportate acolo, dar sunt prea puține pentru ca medie a energiilor să aibă sens.

Dmitry d.

Beaver, în principiu, a scris corect, numai vibrațiile particulelor în zăbrele - aceasta este și energie cinetică. deci cea mai scurtă definiție este:
  temperatura este o măsură a energiei cinetice medii a particulelor structurale ale unei substanțe.

Temperatură (în fizică) temperatură (din latină. Temperatura - amestecare adecvată, proporționalitate, stare normală), o cantitate fizică care caracterizează starea de echilibru termodinamic a unui sistem macroscopic. T. este aceeași pentru toate părțile unui sistem izolat situat în echilibru termodinamic.   Dacă sistemul izolat nu este în echilibru, atunci în timp tranziția de energie (transfer de căldură) de la părțile mai încălzite ale sistemului la mai puțin încălzite duce la alinierea T. în întregul sistem (primul postulat, sau începutul zero termodinamică). T. determină: distribuția particulelor care formează un sistem peste nivelurile de energie  (Cm. Statistici Boltzmann) și distribuția vitezei particulelor (vezi Distribuția Maxwell); gradul de ionizare a substanței (vezi Formula Saha); proprietățile radiației electromagnetice de echilibru ale corpurilor - densitatea spectrală a radiațiilor (vezi Legea radiației a lui Planck), densitatea totală totală a radiațiilor (vezi Ștefan - legea radiației Boltzmann) etc., T., care este inclus ca parametru în distribuția Boltzmann, este adesea numit excitație T., în distribuția Maxwell - T. cinetică, în formula Sakh - ionizarea T., în legea Stefan-Boltzmann - temperatura radiației.   Deoarece pentru un sistem în echilibru termodinamic, toți acești parametri sunt egali unul cu celălalt, ei sunt numiți pur și simplu temperatura sistemului. teoria cinetică a gazelor  și alte secțiuni ale mecanicii statistice, T. este cuantificată astfel încât energia cinetică medie a mișcării de translație a unei particule (având trei grade de libertate) este egală cu T, unde k este Constantă Boltzmann, T- temperatura corpului. În cazul general, T. este definit ca fiind derivatul energiei corpului în ansamblul său entropie.  Un astfel de T. este întotdeauna pozitiv (deoarece energia cinetică este pozitivă), se numește T. sau T. absolută în funcție de scara temperaturii termodinamice. Per unitate T. absolută Sistemul internațional de unități  (SI) acceptat kelvin  (K). Adesea T. se măsoară pe scara Celsius (t), valorile lui t sunt asociate cu T de egalitatea t \u003d T √ 273,15 K (grade Celsius este egală cu Kelvin). Metodele de măsurare a T. sunt considerate în articole Termometrie, termometru.

Un T. strict definit este caracterizat doar de starea de echilibru a corpurilor. Cu toate acestea, există sisteme a căror stare poate fi caracterizată aproximativ de mai multe temperaturi care nu sunt egale între ele. De exemplu, într-o plasmă formată din lumină (electroni) și particule grele (ioni) încărcate, atunci când particulele se ciocnesc, energia este rapid transferată de la electroni la electroni și de la ioni la ioni, dar încet de la electroni la ioni și invers. Există stări de plasmă în care sistemele de electroni și ioni sunt individuale aproape de echilibru și se pot introduce T. electroni T e  și T. ion T și,  nu se potrivesc.

În corpurile ale căror particule posedă moment magnetic,   energia este de obicei transferată lent de la gradele de libertate translaționale la cele magnetice asociate cu posibilitatea schimbării direcției momentului magnetic. Datorită acestui fapt, există stări în care sistemul momentelor magnetice este caracterizat de un T. care nu coincide cu T. cinetic, corespunzător mișcării de translație a particulelor. Magnetic T. determină partea magnetică a energiei interne și poate fi atât pozitiv cât și negativ (vezi Temperatura negativă). În procesul de aliniere a T. energia este transferată de la particule (grade de libertate) cu un T. mai mare în particule (grade de libertate) cu un T. mai mic, dacă sunt ambele pozitive sau negative, dar în sens invers, dacă una dintre ele este pozitivă și cealaltă este negativă. În acest sens, T. negativ este „mai mare” decât orice pozitiv.

Conceptul de T. este folosit și pentru a caracteriza sistemele de echilibru (vezi Termodinamica proceselor de echilibru). De exemplu, luminozitatea corpurilor cerești caracterizează temperatura de luminozitate, compoziția spectrală a radiației - temperatura culorii  și t. d.

L. F. Andreev.

Marea enciclopedie sovietică. - M .: Enciclopedia sovietică. 1969-1978 .

Vedeți ce este "Temperatura (în fizică)" în alte dicționare:

  - ... Wikipedia

TEMPERATURA, în intensitatea căldurii biologice. La animalele cu sânge cald (HOMO-THERMAL), cum ar fi păsările și mamiferele, temperatura corpului este menținută în limite înguste, indiferent de temperatura ambiantă. Acest lucru se datorează mușchilor ... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

Dimensiune Θ Unități SI ... Wikipedia

Punctul de fierbere, punctul de fierbere este temperatura la care fierbe un lichid sub presiune constantă. Punctul de fierbere corespunde temperaturii aburului saturat deasupra suprafeței plane a lichidului de fierbere, deoarece ... Wikipedia

Elementul principal care caracterizează vremea este T. al mediului gazos care înconjoară suprafața pământului, mai corect decât T. al stratului de aer care este supus observației noastre. În timpul observațiilor meteorologice, acest element este dat pe primul loc ... Dicționar enciclopedic F.A. Brockhaus și I.A. Efron

temperatură  - 1) Valoarea care caracterizează corpul fizic într-o stare de echilibru termic este asociată cu intensitatea mișcării termice a părților corpului; 2) gradul de căldură al corpului uman ca indicator al sănătății; colocvial. creșterea căldurii corpului la ... ... Dicționar istoric și etimologic al împrumuturilor latine

Trebuie să verificați calitatea traducerii și să aduceți articolul în conformitate cu regulile stilistice ale Wikipedia. Puteți ajuta ... Wikipedia

Istoria tehnologiilor Pe perioade și regiuni: Revoluția neolitică Tehnologiile antice ale Egiptului Știința și tehnologiile din India antică Știința și tehnologiile Chinei antice Tehnologiile Greciei Antice Tehnologiile Romei Antice Tehnologiile lumii islamice ... ... Wikipedia

Temperatura care caracterizează stările de echilibru ale unui sistem termodinamic în care probabilitatea detectării sistemului într-un microstat cu o energie mai mare este mai mare decât la un microstat cu unul mai mic. În statistici cuantice, asta înseamnă că ... ... Wikipedia

Fiecare persoană vine zilnic prin conceptul de temperatură. Termenul a intrat ferm în viața noastră de zi cu zi: încălzim mâncarea în cuptorul cu microunde sau gătim mâncarea la cuptor, ne interesăm de vremea de pe stradă sau aflăm dacă apa din râu este rece - toate acestea sunt strâns legate de acest concept. Și ce este temperatura, ce înseamnă acest parametru fizic, în ce se măsoară? Vom răspunde la aceste și alte întrebări din articol.

Cantitatea fizică

Să analizăm ce temperatură este din punctul de vedere al unui sistem izolat în echilibru termodinamic. Termenul provenea din limba latină și înseamnă „amestecare corespunzătoare”, „stare normală”, „proporționalitate”. Această valoare caracterizează starea de echilibru termodinamic a oricărui sistem macroscopic. În cazul în care este în afara echilibrului, în timp, există o tranziție de energie de la obiecte mai încălzite la mai puțin încălzite. Rezultatul este o egalizare (schimbare) a temperaturii în întregul sistem. Acesta este primul postulat (început zero) al termodinamicii.

Temperatura determină distribuția particulelor constitutive ale sistemului în funcție de nivelurile și vitezele de energie, gradul de ionizare a substanțelor, proprietățile radiației electromagnetice de echilibru ale corpurilor și densitatea totală în vrac a radiațiilor. Deoarece pentru un sistem care se află în echilibru termodinamic, parametrii enumerați sunt egali, de obicei sunt numiți temperatura sistemului.

plasmă

Pe lângă corpurile de echilibru, există sisteme în care starea se caracterizează prin mai multe valori ale temperaturii care nu sunt egale între ele. Un exemplu bun este plasma. Este format din electroni (particule încărcate cu lumină) și ioni (particule încărcate greu). În coliziunile lor, există un transfer rapid de energie de la electron la electron și de la ion la ion. Dar între elementele eterogene există o tranziție lentă. Plasma poate fi într-o stare în care electronii și ionii sunt individual aproape de echilibru. În acest caz, pot fi luate temperaturi individuale ale fiecărui tip de particule. Cu toate acestea, acești parametri vor diferi între ei.

magneți

În corpurile în care particulele au un moment magnetic, transferul de energie are loc, de regulă, lent: de la translațional la grade magnetice de libertate, care sunt asociate cu posibilitatea schimbării direcțiilor momentului. Se dovedește că există stări în care corpul este caracterizat printr-o temperatură care nu coincide cu parametrul cinetic. Corespunde mișcării de translație a particulelor elementare. Temperatura magnetică determină o parte din energia internă. Poate fi atât pozitiv, cât și negativ. În timpul procesului de aliniere, energia va fi transferată de la particule cu o valoare mai mare la particule cu o valoare mai mică a temperaturii, dacă acestea sunt pozitive sau negative. Într-o situație opusă, acest proces va continua în direcția opusă - o temperatură negativă va fi „peste” pozitivă.

De ce este necesar acest lucru?

Paradoxul este că persoana obișnuită nu are nici măcar nevoie să știe care este temperatura pentru a conduce procesul de măsurare atât în \u200b\u200bviața de zi cu zi, cât și în industrie. Va fi suficient pentru el să înțeleagă că acesta este gradul de încălzire a unui obiect sau mediu, mai ales că am fost familiarizați cu acești termeni încă din copilărie. Într-adevăr, cele mai multe instrumente practice concepute pentru a măsura acest parametru măsoară de fapt alte proprietăți ale substanțelor care variază de la nivelul de încălzire sau răcire. De exemplu, presiunea, rezistența electrică, volumul etc. În plus, astfel de citiri sunt convertite manual sau automat la valoarea dorită.

Se dovedește a determina temperatura, nu este nevoie să studiați fizica. Prin acest principiu, o mare parte din populația planetei noastre trăiește. Dacă televizorul funcționează, nu este nevoie să înțelegeți tranzitorii dispozitivelor semiconductoare, pentru a studia, în priză sau modul în care primește un semnal. Oamenii sunt obișnuiți cu faptul că, în fiecare zonă, există specialiști care pot repara sau depana sistemul. Persoana obișnuită nu vrea să-și încordeze creierul, deoarece este mult mai bine să urmărești o telenovelă sau fotbal pe „cutie” în timp ce bei bere rece.

Vreau să știu

Există însă oameni, cel mai adesea aceștia sunt studenți care, fie în măsura curiozității lor, fie, dacă este necesar, sunt nevoiți să studieze fizica și să determine care este temperatura cu adevărat. Drept urmare, în căutarea lor, ei cad în jungla termodinamicii și studiază legile sale zero, prima și a doua. În plus, o minte interesantă va trebui să înțeleagă și entropia. Și la sfârșitul călătoriei sale, el va recunoaște cu siguranță că determinarea temperaturii ca parametru al unui sistem termic reversibil, care nu depinde de tipul de substanță de lucru, nu va adăuga claritate sentimentului acestui concept. Și totuși, partea vizibilă va fi unele grade acceptate de sistemul internațional de unități (SI).

Temperatura ca energie cinetică

Mai „tangibilă” este abordarea numită teorie cinetică moleculară. Formează ideea că căldura este considerată una dintre formele de energie. De exemplu, energia cinetică a moleculelor și atomilor, un parametru mediat asupra unui număr imens de particule care se mișcă aleatoriu, se dovedește a fi o măsură a ceea ce se numește de obicei temperatura corpului. Deci, particulele unui sistem încălzit se mișcă mai repede decât cele reci.

Întrucât termenul în cauză este strâns legat de energia cinetică medie a unui grup de particule, ar fi firesc să se folosească joula ca unitate de temperatură. Cu toate acestea, acest lucru nu se întâmplă, ceea ce se explică prin faptul că energia mișcării termice a particulelor elementare este foarte mică în raport cu joule. Prin urmare, utilizarea sa este incomodă. Mișcarea termică se măsoară în unități obținute din jouli cu ajutorul unui factor de conversie special.

Unități de temperatură

Până în prezent, trei unități de bază sunt utilizate pentru a afișa acest parametru. În țara noastră, temperatura este de obicei determinată în grade Celsius. La baza acestei unități se află punctul de solidificare a apei - valoarea absolută. Ea este originea. Adică temperatura apei la care începe să se formeze gheața este zero. În acest caz, apa servește ca o măsură exemplară. Această valoare condițională a fost luată pentru comoditate. A doua valoare absolută este temperatura aburului, adică momentul în care apa dintr-o stare lichidă trece într-o stare gazoasă.

Următoarea unitate este de grade Kelvin. Punctul de referință al acestui sistem este considerat a fi un punct. Deci, un grad de Kelvin este egal cu unul. Diferența este doar punctul de referință. Obținem acel zero conform Kelvin va fi egal cu minus 273,16 grade Celsius. În 1954, la Conferința generală privind greutățile și măsurile, s-a decis înlocuirea termenului „grad Kelvin” cu o unitate de temperatură cu „Kelvin”.

A treia unitate comună de măsură este gradul Fahrenheit. Până în 1960, acestea au fost utilizate pe scară largă în toate țările de limbă engleză. Cu toate acestea, astăzi în casa din Statele Unite folosesc această unitate. Sistemul este fundamental diferit de cele descrise mai sus. Punctul de referință este temperatura de îngheț a unui amestec de sare, amoniac și apă într-un raport de 1: 1: 1. Deci, pe scara Fahrenheit, punctul de înghețare a apei este de 32 de grade, iar fierberea - plus 212 grade. În acest sistem, un grad este 1/180 din diferența acestor temperaturi. Deci, intervalul de la 0 la +100 grade Fahrenheit corespunde domeniului de la -18 la +38 grade Celsius.

Temperatura zero absolută

Să vedem ce înseamnă acest parametru. Zero absolut este valoarea temperaturii de limitare la care presiunea ideală a gazului dispare la un volum fix. Aceasta este cea mai mică valoare din natură. După cum a prezis Mikhailo Lomonosov, "acesta este cel mai mare sau ultimul grad de frig". Rezultă că o substanță chimică în volume egale de gaze, cu condiția ca temperatura și presiunea să fie aceleași, conține același număr de molecule. Ce rezultă din asta? Există o temperatură minimă a gazului la care presiunea sau volumul acestuia se vor dispărea. Această valoare absolută corespunde cu zero Kelvin, sau 273 grade Celsius.

Câteva fapte interesante despre sistemul solar

Temperatura de pe suprafața Soarelui ajunge la 5700 Kelvin, iar în centrul miezului - 15 milioane Kelvin. Planetele sistemului solar sunt foarte diferite unele de altele în ceea ce privește încălzirea. Deci, temperatura miezului pământului nostru este aproximativ aceeași ca la suprafața soarelui. Cea mai tare planetă este considerată a fi Jupiter. Temperatura din centrul miezului său este de cinci ori mai mare decât pe suprafața Soarelui. Dar cea mai mică valoare a parametrului a fost înregistrată pe suprafața lunii - s-a ridicat la doar 30 de kelvin. Această valoare este chiar mai mică decât pe suprafața lui Pluto.

Fapte Pământene

1. Cea mai mare temperatură înregistrată de o persoană a fost de 4 miliarde de grade Celsius. Această valoare este de 250 de ori mai mare decât temperatura miezului soarelui. Recordul a fost stabilit de Brookhaven New York Natural Laboratory într-un colizor cu ioni, care are o lungime de aproximativ 4 kilometri.

2. Temperatura de pe planeta noastră nu este întotdeauna ideală și confortabilă. De exemplu, în orașul Verkhnoyansk din Yakutia, temperatura în timpul iernii scade la minus 45 de grade Celsius. Dar în orașul Dallol din Etiopia, opusul este adevărat. Acolo, temperatura medie anuală este de plus de 34 de grade.

3. Cele mai extreme condiții în care oamenii lucrează sunt înregistrate în mine de aur din Africa de Sud. Minerii lucrează la o adâncime de trei kilometri la o temperatură de plus 65 de grade Celsius.

xenon

XENON   s; m.  [din greacă xenos este un străin]. Element chimic (Xe), unul dintre gazele inerte (utilizat în inginerie electrică și medicină).

◁    Xenon, th, th. Ce lampă. Ce tub.

  xenon

(lat. xenon), un element chimic din grupa VIII din tabelul periodic, aparține gazelor nobile. Numele de la grecescul xénos este străin (deschis ca amestec pentru krypton). Densitate 5.851 g / l t  bale –108.1ºC. Primul gaz nobil pentru care s-au obținut compuși chimici (de exemplu, XePtF 6). Lampa Xenon este folosită în farurile de căutare, proiectoare de film. Fluorurile XeF 2, XeF 4 sunt agenți puternici de oxidare și agenți de fluorizare.

  XENON

XENON (lat. Xenon, din grecescul xenos - extraterestru), Xe (citiți „xenon”), un element chimic cu număr atomic 54, masă atomică 131.29. Gaz inert sau nobil. Situat în grupul VIIIA în a cincea perioadă a sistemului periodic.
Xenonul atmosferic natural este format din nouă izotopi: 124 Xe (0,096%), 126 Xe (0,090%), 128 Xe (1,92%), 129 Xe (26,44%), 130 Xe (4,08), 131 Xe (21,18%), 132 Xe (26,89%), 134 Xe (10,44%) și 136 Xe (8,87%).
Raza atomului este de 0,218 nm. Configurația electronică a stratului exterior 5 s 2 p 6   . Energii de ionizare secvențiale - 12.130, 21.25, 32.1 eV. Electronegativitate Pauling (cm.  Pauling Linus) 2,6.
Povestea descoperirii
  Descoperită de oamenii de știință englezi W. Ramsay (cm.  RAMZE William)  și M. Traverse (cm.  TRAVERS Morris William)  în 1898 prin analiza spectrală ca impuritate pentru kripton (cm.  Krypton). În 1962 în Canada N. Bartlett (cm.  BARTLETT Neal)  a primit primul compus chimic stabil la temperatura camerei Xenon XePtF 6.
Fiind în natură
  Xenonul este cel mai rar gaz din atmosfera Pământului, conținutul său în aer este de 8,6 · 10 -5% în volum. Rezervele totale de xenon din atmosferă sunt 1,6 · 10 11 m 3.
recepție
  Xenonul este izolat ca produs secundar în procesarea aerului în azot și oxigen.
Proprietăți fizice și chimice
  Xenonul este un gaz monatomic fără culoare și miros. Punctul de fierbere –108.12 ° C; punctul de topire –11.85 ° C. Temperatura critică este de 16,52 ° C, presiunea critică de 5,84 MPa. Densitatea de 5,85 kg / m 3.
9,7 ml de Xe se dizolvă în 100 ml apă la 20 ° C.
Xenonul formează clatrate (cm.  clatrați)  cu apă și multe substanțe organice: Хе · 5.75Н 2 О, 4Хе · 3С 6 Н 5 ОН și altele. În clatrati, atomii oaspeților Xe ocupă cavități în rețelele de cristal ale substanțelor gazdă.
Xe interacționează direct doar cu fluorul, formând XeF 2, XeF 4 și XeF 6. Difluorura de xenon XeF 2 are o grilă tetragonală, un punct de topire de 129 ° C, o densitate de 4,32 g / cm3. Grosimea de tetrafluorură XeF este monoclinică, punct de topire 117,1 ° C, densitate 4,0 g / cm3. Rețeaua hexafluoridă XeF 6 este monoclinică, punctul de topire 49,5 ° C, densitatea 3,41 g / cm3.
Prin hidroliza XeF 4 și XeF 6, se obțin oxifluoruri instabile XeOF 4, XeO 2 F 2, XeOF 2, XeO 3 F 2 și XeO 2 F 4 și oxizii XeO 3 și XeO 4, care se descompun la temperatura camerei în substanțe simple.
Fluorurile de xenon interacționează cu soluții apoase de alcaline, formând xenate MnXeO 4 (M \u003d Na, K, Rb, Cs), stabile până la 180 ° C. Hidroliza soluțiilor XeF 6, disproporționarea XeO 3 în soluții alcaline și ozonarea soluțiilor apoase XeO 3 au dat peroxenati Na 4 XeO 6 și (NH 4) 4 XeO 6.
cerere
  Xenon este utilizat pentru umplerea lămpilor incandescente, a descărcărilor puternice de gaze și a surselor de lumină pulsate.
Izotopii radioactivi sunt folosiți ca surse de radiații în radiografie și pentru diagnosticare în medicină, pentru detectarea scurgerilor în instalațiile de vid. Fluorurile de xenon sunt utilizate pentru pasivarea metalelor.
Efect fiziologic
  Gazul cu xenon este inofensiv. Fluorurile de xenon sunt toxice; MPC în aer este de 0,05 mg / m 3.

Dicționar enciclopedic. 2009 .

Sinonime:

Vedeți ce este „xenon” în alte dicționare:

Zenon: Z3 ... Wikipedia

  - (simbol Xe), un element gazos nemetalic, unul dintre gazele inerte. Deschis în 1898, Xenon este prezent în atmosfera pământului (într-un raport de aproximativ 1: 20.000.000) și poate fi obținut prin RECTIFICAREA (fracționarea) aerului lichid ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

  - (gr. xenon.). Un element din grupul argon; în gol. cantitatea face parte din aer. Dicționar de cuvinte străine incluse în limba rusă. Chudinov AN, 1910. xenon (gr. Xenos extraterestru (găsit pentru prima dată ca adaos la kripton)) chim ... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

  - (Xenon), Xe este un element chimic din grupa VIII a sistemului periodic, numărul atomic 54, masa atomică 131,29; se referă la gaze nobile. Xenon a fost descoperit de oamenii de știință englezi W. Ramsay și M. Travers în 1898 ... Enciclopedia modernă

xenon  - (Xenon), Xe este un element chimic din grupa VIII a sistemului periodic, numărul atomic 54, masa atomică 131,29; se referă la gaze nobile. Xenon a fost descoperit de oamenii de știință englezi W. Ramsay și M. Travers în 1898. ... Dicționar ilustrat enciclopedic

- (lat. xenon) Xe, un element chimic din grupa VIII a tabelului periodic, numărul atomic 54, masa atomică 131,29, se referă la gazele nobile. Numele provine din grecescul extraterestru al xenosului (deschis ca krypton). Densitatea 5.851 g / l, tkip 108.1 .S ... ... Mare dicționar enciclopedic

Xe (din grecescul xenos extraterestru * a. Xenon; N. xenon; F. xenon; și. Xenon), chim. elementul grupei VIII este periodic. Sistemul lui Mendeleev se referă la gazele inerte, at.n. 54, la. M. 131.3. Natural K. un amestec de nouă izotopi stabili, printre care ... ... Enciclopedia geologică

XENON, un soț. Element chimic, gaz inert, fără culoare și miros, utilizat în dispozitivele de iluminat de mare putere. | adj. xenon, oh, oh. Tub de xenon. Dicționar explicativ Ozhegova. SI Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 ... Dicționar explicativ Ozhegova

  - (Xenon) He, Chem. elementul grupei VIII este periodic. sisteme de elemente, gaz inert. Am. numărul 54, la. greutate 131,30. Natural K. este format din 9 izotopi stabili: 124 Xe (0,10%), 126 Xe (0,09%), 128 Xe (1,91%), 129 Xe (26,4%), 130 Xe (4, 1%), 131 Heh ... ... Enciclopedia fizică

Există. Număr de sinonime: 2 gaz (55) element (159) Dicționar de sinonime ASIS. VN Trishin. 2013 ... Dicționar de Sinonime

Gaz inert zero gr. sistem periodic, număr de serie 54. K. Atmosfera Pământului este formată din 9 izotopi stabili. Îmbogățit cu izotopi grei, carbonul se găsește în creștele de uraniu, unde se formează în timpul fisiunii spontane a izotopilor de uraniu. Vezi ... ... Enciclopedia geologică