低溫的技術(shù)基礎(chǔ)
信息來(lái)源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2022-03-29
3.根據(jù)國(guó)際制冷學(xué)會(huì)第13屆制冷大會(huì)的建議，將120K定義為普冷與低溫的分界線 4.低溫是指低于大約120K溫度下所發(fā)生的現(xiàn)象和過(guò)程或使用的技術(shù)或設(shè)備，即從接近液化天然氣的正常沸點(diǎn)至2K左右的溫度范圍。 5.制冷的方法主要有三種：?利用物質(zhì)交換相變的吸熱效應(yīng)制冷?利用氣體膨脹產(chǎn)生的冷效應(yīng)制冷?利用珀?duì)栙N效應(yīng)的熱電制冷。 6.把熱量從被冷卻物體轉(zhuǎn)移到環(huán)境介質(zhì)中，完成這種功能的工作介質(zhì)稱(chēng)為制冷劑，也叫做制冷工質(zhì) 7.制冷劑根據(jù)化學(xué)成分可分為：1.鹵代碳制冷劑；2.碳?xì)浠衔镏评鋭?.無(wú)機(jī)化合物制冷劑；4.混合制冷劑 8.至今，最低溫度可達(dá)10-7K 9.制冷技術(shù)在化學(xué)和加工工業(yè)的應(yīng)用有：氣體分離、氣體冷凝 10.液化天然氣也許是低溫在工業(yè)上的最大應(yīng)用 11.用液氫做燃料的汽車(chē)所排出的廢氣（水） 第一章 制冷與低溫的熱力學(xué)基礎(chǔ) 1.制冷與低溫的目的：為了獲得冰保持比環(huán)境溫度低的溫度，它涉及的溫度范圍，從環(huán)境溫度到接近0K 2.焓的物理意義：當(dāng)1kg工質(zhì)流進(jìn)系統(tǒng)時(shí)帶進(jìn)系統(tǒng)的與熱力狀態(tài)有關(guān)的能量有內(nèi)能和流動(dòng)功，而焓正是這兩種能量的總和。簡(jiǎn)單的說(shuō)，焓表示一種能量，對(duì)于流動(dòng)的流體等于內(nèi)能加流動(dòng)功。 3.熵是一個(gè)衡量同種物質(zhì)兩種狀態(tài)不等價(jià)性的量，雖然熵增是與過(guò)程有關(guān)的量，但是熵確是完全由狀態(tài)確定的參數(shù)，與過(guò)程無(wú)關(guān)。 4.克勞修斯以溫差傳熱的不可逆性來(lái)表述熱力學(xué)第二定律：不可能將能量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化 開(kāi)爾文則從熱工轉(zhuǎn)換的角度將熱力學(xué)第二定律表達(dá)為：不可能從單一熱源吸取熱量使之完全站轉(zhuǎn)變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其他影響。（第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能制成的） 5.壓縮因子的實(shí)質(zhì)是反映了氣體壓縮的大小。壓縮因子的大小不僅與物質(zhì)所處的種類(lèi)有關(guān)，而且與物質(zhì)所處的狀態(tài)有關(guān) 6范德華狀態(tài)方程是第一個(gè)最著名的實(shí)際氣體解析型狀態(tài)方程式。
形式2paRTvb v?? ? 7.為什么范德華方程是第一個(gè)最著名的實(shí)際氣體解析型狀態(tài)方程？ 答：范德華方程在定性上較成功的反映了實(shí)際氣體的基本性質(zhì)。 8.馬丁—候方程：定量描述工質(zhì)性質(zhì)的方程。 9.結(jié)論;直到目前為止，還沒(méi)有一種狀態(tài)方程能對(duì)任何物質(zhì)在很大范圍內(nèi)是通用的，特別是對(duì)量子流體及某些極強(qiáng)性物質(zhì)，任何狀態(tài)方程都還有困難。 10.溶液：由兩個(gè)及兩個(gè)以上組分組成的穩(wěn)定的均勻液體叫溶液（兩液體混合、固體溶解于液體、氣體溶解于液體）11.按不同物質(zhì)相互之間的溶解的難易程度，溶液可分為三類(lèi)：完全溶解、部分溶解、完全不互溶 12.在一定溫度下，達(dá)到溶解平衡的溶液叫飽和溶液 13.在一定溫度下，某溶質(zhì)在一定量的溶質(zhì)里達(dá)到溶解平衡狀態(tài)時(shí)，所溶解的量叫這種溶質(zhì)在該溶劑里的溶解度。 14.溶解過(guò)程是一個(gè)伴隨著熱量變化的復(fù)雜物理化學(xué)過(guò)程。 15.NH3 的氣化溫度為—33.4℃ 16.康諾瓦羅夫第一定律：如果不同蒸汽壓的兩種純液體，在給定溫度下混合成二元溶液，則氣相的摩爾分?jǐn)?shù)和液相中的摩爾分?jǐn)?shù)并不相同 17.康諾瓦羅夫第一定律是精餾原理的基礎(chǔ)。如果液相氣體摩爾分?jǐn)?shù)和氣相摩爾分?jǐn)?shù)完全相同，則兩組分不能用精餾法驚醒分離。 18.如何把共沸溶液加以精餾？ 答：要把共沸溶液加以精餾，必須通過(guò)改變總壓力，使共沸點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)，因此，大氣壓下不能分離的共沸溶液，往往在受壓或真空條件下可以使其分離。 19.自由度：確定平衡體系的狀態(tài)所需要的獨(dú)立的強(qiáng)度變量數(shù)稱(chēng)為體系的自由度 20.組分?jǐn)?shù)：體系中所含的化學(xué)物質(zhì)稱(chēng)為體系的物種數(shù)，體系中有幾種物質(zhì)，則物種數(shù)就有幾種，用符號(hào)s表示。足以表示平衡體系中各相的組成所需的獨(dú)立物種數(shù)，稱(chēng)為體系的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)組分?jǐn)?shù)。如果體系中沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，則組分?jǐn)?shù)與物種數(shù)相等。 21.溶液相平衡條件：在溫度和壓力不變的情況下，溶液相平衡的條件是每種組分在各相中的化學(xué)勢(shì)相等。 22.吉布斯相律：只受到外界溫度和壓力等影響的物系處于相平衡時(shí)，其自由度數(shù)等于物系的組分?jǐn)?shù)減去相數(shù)，再加上2 （Nf=Nc-Np+2）
