Критическая температура

1.На существование критической температуры впервые указал в 1860 году Дмитрий Иванович Менделеев.

2. В 1869 году ирландский физик Т. Эндрюс опытным путем установил, что у каждого газа имеется своя критическая температура, выше которой его невозможно перевести в жидкость при любом давлении. Это явление позднее удалось объяснить на строго теоретической основе голландскому физику Й. Ван дер Ваал-су, за что ему была присуждена Нобелевская премия за 1910 год.

3. Первый – аммиак сжижен в 17?(8)92 году голландским физиком М.ван Марум; последним гелий в 1908 году – Камерлинг-Оннес Хейке

4. Многие газы могут быть приведены в жидкое состояние путём простого охлаждения при нормальном атмосферном давлении, другие, как, например, диоксид углерода, требуют для этого также и повышения давления. Для сжижения газа необходимо либо понижение температуры, либо увеличение давления, или изменение обоих этих параметров. Сжижение газов — сложный процесс, который включает в себя множество сжатий и расширений газа для достижения высокого давления и низких температур, используя, например, детандеры.

Детандер (от франц. détendre— ослаблять) — устройство, преобразующее потенциальную энергию газа в механическую энергию. При этом газ, совершая работу, охлаждается.

5. Наиболее распространенными и простейшими сосудами, предназначенными для транспортировки и хранения сжиженных газов, являются баллоны. К баллонам относятся сосуды вместимостью до 100 литров. Сосуды от 100 до 500 литров называются бочками, а свыше 500 литров - резервуарами.

Газгольдер(англ. gas-holder) — большой резервуар для хранения природного, биогаза, или сжиженного нефтяного газа.

6. Жидкий азот широко применяется в медицине и биологии для консервации и длительного (до нескольких лет) хранения крови, костного мозга, кровеносных сосудов и мышечной ткани; используется при хранении и перевозке пищевых продуктов в автомобильных и ж.-д. холодильниках, где он заменяет ледо-соляные охладители и холодильные установки умеренного холода.

Применение жидкого водорода в качестве топлива и жидкого кислорода в качестве окислителя позволяет довести удельный импульс ракетного двигателя до 450сек вместо 280 сек.

Весьма перспективно использование сжиженных газов (например, водорода и кислорода) в электрохимических генераторах (топливных элементах).

Жидкий гелий, водород и неон находят широкое применение в криогенной вакуумной технике.

Жидкий кислород применяется в больницах для преобразования в газообразное состояние и последующего использования пациентами, имеющими проблемы с дыханием.

Хлор используется для обеззараживания воды, санитарной обработки промышленных отходов и нечистот, отбеливания тканей и многих других целей. Хлор был использован в качестве химического оружия во время Первой Мировой войны, и это вещество находилось в снарядах в жидком состоянии, и при разрушении защитной оболочки хлор переходил в газообразное состояние.

Жидкий водород используется в качестве ракетного топлива.

7. Также существует такое понятие как критическая температура, если газ находится при температуре выше критической (индивидуальна для каждого газа, например дляуглекислого газа примерно 304 К), то его уже невозможно превратить в жидкость, какое бы давление к нему не прилагалось. Данное явление возникает вследствие того, что при критической температуре силы поверхностного натяжения жидкости равны нулю. Если продолжать медленно сжимать газ при температуре большей критической, то после достижения им объёма, равного приблизительно четырем собственным объёмам молекул, составляющих газ, сжимаемость газа начинает резко падать.