Lichefierea Numim lichefiere transformarea n lichid a vaporilor

Lichefierea Numim lichefiere transformarea în lichid a vaporilor unei substanţe, prin comprimare.

STĂRI DE AGREGARE Reprezentarea mişcării atomilor în cele trei stări de agregare: Starea solidă (stânga) Starea lichidă (mijloc) Starea gazoasă (dreapta)

STĂRI DE AGREGARE Solid Lichid Gaz Solidul -îşi pastrează forma şi nu umple vasul; Lichidul - ia forma vasului dar nu o umple; Gazul - se răspândeşte luând forma vasului şi ocupând tot spaţiul (îşi modifică volumul şi forma

Lichefierea De la inceputul sec. XIX dateaza numeroase studii legate de comportarea gazelor la comprimare. In acea perioada s-a reusit lichefierea unor gaze (dioxidul de carbon, clorina). Initial, eforturile depuse pentru lichefierea gazelor nu au fost incununate cu succes. Gazele respective au fost numite gaze permanente. Studiile ulterioare au aratat ca nu este suficienta comprimarea gazelor, ci este necesar ca temperatura gazului sa nu depaseasca o anumita valoare specifica substantei respective (temperatura critica ).

Lichefierea – comprimarea gazului La comprimarea unui gaz, distanta dintre moleculele sale scade, interactiunea lor devenind mai intensa. Apare astfel posibilitatea ca fortele de atractie dintre molecule sa determine cuplarea moleculelor, adica trecerea substantei din stare gazoasa in stare lichida.

Lichefierea – temperatura critica Exista o anumita valoare a temperaturii (numita temperatura critica) peste care, oricat ar fi comprimat, gazul nu se transforma in lichid. Temperatura critica are insa, pentru unele gaze, valori foarte mici. Ultimul gaz la care s-a reusit lichefierea a fost heliul, succes obtinut de Kamerlingh Onnes (1853 -1926) in 1908.

Parametrii critici ai câtorva substanţe Substanta Temp. critica (K) Presiunea critica (MPa) He 5, 25 0, 23 H 2 33, 2 12, 9 aer 132 3, 77 N 2 126 3, 39 O 2 154 5, 08 CH 4 191 4, 62 CO 2 304 7, 38 NH 3 406 11, 3 H 2 O 647 22, 1

Thomas Andrews si izotermele lui Primele rezultate deosebit de interesante cu privire la lichefierea gazelor au fost obtinute de Thomas Andrews in 1869. El a reusit sa lichefieze dioxidul de carbon, masurand, pe parcursul lichefierii, dependenta presiunii din incinta in care se afla acesta in functie de volum, in conditii izoterme.

IZOTERMELE LUI ANDREWS p D hid lic p C gaz+lichid B ga z A A 0 0 V V 9

Lichefierea – zonele de pe diagrama Andrews Zona 1 – substanta este in stare gazoasa Zona 2 – substanta este sub forma de vapori Zona 3 – in incinta se afla simultan si vapori, si lichid din substanta respectiva. Zona 4 – substanta este in stare lichida p 1 4 3 2 0 V 10

Caldura latenta specifica Lichefierea gazelor este un fenomen care se datoreaza interactiunilor dintre molecule, deci nu poate fi utilizat modelul gaz ideal pentru explicarea acestuia (nu este respectat punctul 4 al definitie gazului ideal). Energia interna trebuie calculata ca pentru un sistem termodinamic oarecare. U(ν, T, V) = E c, int(ν, T) + E p, int(ν, V)

Caldura latenta Caldura l. specifica Din primul principiu al Caldura latenta este termodinamicii aplicat caracteristica intregului comprimarii pe palierul BC, sistem termodinamic. Pentru rezulta: caracterizarea substantei de Q=ΔU+L defineste caldura latenta specifica. in care ΔU si L sunt negative; rezulta ca sistemul cedeaza energie termica mediului Caldura latenta specifica (λ) : inconjurator prin caldura. λ=Q/m Acest transfer de energie Q - caldura latenta termica nu poate fi sesizat prin modificarea temperaturii m - masa sistemului, asadar, caldura respective se numeste < λ>=<Q>/<m>= J/kg caldura latenta de lichefiere.

Lichefierea - Aplicatii Lichefierea gazelor este foarte importanta, datorita faptului ca face transportarea gazelor mult mai usoara. Ele sunt inchise in containere sub presiune mare.

Proiect realizat de: Vlad Barbos & Dusa George