|
 |
|
Poštovani imam pitanje vezano za kompresiju vodika.Budući da vodik ima obrnuti Joule Thomsonov efekt prilikom ekspanzije vodiku se temperatura povečava.Ukoliko se vodik komprimira na 380 bara vrijedi li također da će se prilikom kompresije temperatura snižavati,zbog Joule thomsonovg efekta? Možete li molim vas objasniti što se događa sa temperaturom vodika prilikom kompresije i zašto ?
|
|
Ime i prezime:
Sara Kocijan
kocijansara@gmail.com
|
 |
 |
Joule-Thomsonov efekt je naziv za temperaturni učinak adijabatske ekspanzije realnog plina, a proizlazi iz međumolekulskih interakcija među molekulama plina, koje su u modelu idealnog plina zanemarene. Konkretno, ako su pri polaznom tlaku međumolekulske interakcije više stabilizirajuće nego pri konačnom, onda će se ekspanzijom efektivno kidati veze, za što treba uložiti energiju pa će se toplina pretvarati u kemijsku energiju. Ako su pak interakcije destabilizirajuće, onda će se ekspanzijom energija oslobađati jer će molekule doći u energijski povoljnija stanja pa će se plin grijati.
Kao veličina se Joule-Thomsonov efekt izražava Joule-Thomsonovim koeficijentom (μJT). Ako je predznak tog koeficijenta pozitivan, govorimo o običnom Joule-Thomsonovom efektu, kad se ekspandirajući plin hladi. Pri sobnoj temperaturi i tlakovima bliskima atmosferskom ekspanzija će uzrokovati hlađenje svih plinova osim vodika, helija i neona, koji se zagriju. Kod njih se stoga može govoriti o inverznom Joule-Thomsonovom efektu, a predznak μJT je negativan. Općenito, svi plinovi imaju područje temperatura i tlakova u kojemu je taj koeficijent pozitivan te područje u kojemu je negativan. Za dušik se to može vidjeti npr. ovdje. Za vodik parcijalno ovdje.
Razlozi za to što se vodik, helij i neon izdvajaju od ostalih plinova su izrazito malen molekulski volumen njihovih čestica te vrlo slabe privlačne interakcije među njima.
S obzirom na to da se radi o fenomenu koji proizlazi iz međumolekulskih interakcija, izvjesno je da će se kompresijom dobiti suprotan učinak nego ekspanzijom. Međutim, kako je Joule-Thomsonov efekt specifičan za ireverzibilnu ekspanziju, kod koje ekspandirajući plin ne vrši rad, dok komprimiranje plina jest vršenje rada na plinu, možemo očekivati da će se komprimiranjem plinovi svakako zagrijati, dok će Joule-Thomsonov efekt biti razmjerno malen. Isto zapravo vrijedi i za ekspanziju kod koje plin vrši rad.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
icvrtila@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
