Состояние водорода после компримирования

[Bastvil]

Здравствуйте форумчане.

 

Заходите, присаживайтесь. Чайку кому?

 

Вопрос чисто умозрительный (и предположения, что он может меня скоро коснуться Оо). Есть у нас водород, который приобретает свойства сверхкритической жидкости при достижении параметров:  240,2 -°С и 1297 кПа-а.

Далее есть компрессор поршневой нагнетающий водород до 1800 кПа при температуре 50-60 °С.

Я правильно понимаю, что компрессор на выходе выдаёт сверхкритический флюид, а не газообразный водород?

 

И ещё дополнительно - если в водороде появляются примеси (например органические вещества или азот в пределах =/- 1 % мас. - будет ли это как-то влиять на агрегатное состояние водорода?

[chemister2010]

Формально нет различия между газом и сверхкритическим флюидом. Второе просто звучит понтовее и обычно флюиды рассматриваются вблизи критической точки.

Органические вещества не повлияют на агрегатное состояние водорода. 

Изменено 4 Августа, 2022 в 04:59 пользователем chemister2010

[Bastvil]

Цитата

Формально нет различия между газом и сверхкритическим флюидом. 

Меня засмущал в этом тот факт, что визуально флюид выглядит как жидкость (смотрел видео с СО₂).

Изменено 4 Августа, 2022 в 05:09 пользователем Bastvil

[yatcheh]

04.08.2022 в 07:51, Bastvil сказал:

Здравствуйте форумчане.

 

Заходите, присаживайтесь. Чайку кому?

 

Вопрос чисто умозрительный (и предположения, что он может меня скоро коснуться Оо). Есть у нас водород, который приобретает свойства сверхкритической жидкости при достижении параметров:  240,2 -°С и 1297 кПа-а.

Далее есть компрессор поршневой нагнетающий водород до 1800 кПа при температуре 50-60 °С.

Я правильно понимаю, что компрессор на выходе выдаёт сверхкритический флюид, а не газообразный водород?

 

 

Наверное, всё-таки -240С? Потому что 1297 кПа - это всего лишь 13 атм. 

1800 кПа при 50-60С - тут ни о каком "сверхкритическом флюиде" водорода и речи быть не может. 

[Bastvil]

Цитата

Наверное, всё-таки -240С?

Ну исключим разночтение. 33,15 К - критическая температура водорода. Температура на нагнетании компрессора +/- 333 К. Получается в десять раз превышает границу перехода в критическое состояние водорода по температуре.

 

Если я правильно понимаю - всё, что имеет температуру ниже 33,15 К и одновременно давление ниже 1297 кПа-а - является полноценным газом/жидкостью. В случае компрессоров - и давление, и температура одновременно превышают критические параметры и, следовательно, водород находится на нагнетании в состоянии сверхкритического флюида.

Изменено 4 Августа, 2022 в 07:49 пользователем Bastvil

[Lеоnid]

В 04.08.2022 в 10:48, Bastvil сказал:

В случае компрессоров - и давление, и температура одновременно превышают критические параметры и, следовательно, водород находится на нагнетании в состоянии сверхкритического флюида.

Сферхкритическое состояние - состояние вещества, при котором исчезает различие между жидкой и газовой фазой. А у Вас там - при данной температуре - о жидком водороде говорить вообще не приходится. 

 

В 04.08.2022 в 10:48, Bastvil сказал:

одновременно давление ниже 1297 кПа

Может быть, наоборот, выше? Для полноценной жидкости?

[Bastvil]

Цитата

А у Вас там - при данной температуре - о жидком водороде говорить вообще не приходится. 

Согласен. Но и газообразным он получается не является.

 

Цитата

Может быть, наоборот, выше? Для полноценной жидкости?

Не совсем. Водород при температуре 32К и давлении ниже 1297 кПа будет также полноценной жидкостью. И водород при давлении выше 1297 кПа, но с температурой ниже 33,15К - тоже полноценная жидкость. А всё остальное - сверхкритический флюид. Я имел ввиду два условия получения критического флюида.

Изменено 4 Августа, 2022 в 09:22 пользователем Bastvil

[Lеоnid]

В 04.08.2022 в 12:20, Bastvil сказал:

с температурой ниже 33,15К

 

В 04.08.2022 в 12:20, Bastvil сказал:

Водород при температуре 32К

 

А при вашей температуре это будет просто газ. Обычный сжатый водород. Даже если я свой баллон, в котором 200 ат. водорода (20000 кПа), выставлю на мороз, там будет просто сжатый водород.

[yatcheh]

04.08.2022 в 12:20, Bastvil сказал:

Согласен. Но и газообразным он получается не является.

 

Не совсем. Водород при температуре 32К и давлении ниже 1297 кПа будет также полноценной жидкостью. И водород при давлении выше 1297 кПа, но с температурой ниже 33,15К - тоже полноценная жидкость. А всё остальное - сверхкритический флюид. Я имел ввиду два условия получения критического флюида.

 

Вы просто назвали обычный сжатый газ "сверхкритическим флюидом".

Возьмите критические характеристики водорода - 12 атм, -240С, плотность 0.0312 г/см^

Сверхкритическим флюидом будет только то, что будет иметь температуру выше -240С, а плотность не ниже 0.0312 г/см^3. При ваших 50С это будет соответствовать давлению в десятки тысяч атмосфер. 

У вас же, при 18 атм - просто сжатый водород.

[Bastvil]

04.08.2022 в 13:38, Lеоnid сказал:

А при вашей температуре это будет просто газ. Обычный сжатый водород. Даже если я свой баллон, в котором 200 ат. водорода (20000 кПа), выставлю на мороз, там будет просто сжатый водород.

Я понимаю, что это не будет обычной жидкостью. Даже на морозе.
 

Речь идёт о том, будет ли он сверхкритической жидкостью? Как это понять.

Изменено 4 Августа, 2022 в 09:45 пользователем Bastvil