Состояние водорода после компримирования

[Lеоnid]

В 04.08.2022 в 12:43, Bastvil сказал:

будет ли он сверхкритической жидкостью? Как это понять.

 

В 04.08.2022 в 12:39, yatcheh сказал:

а плотность не ниже 0.0312 г/см^3.

 

[Bastvil]

04.08.2022 в 13:39, yatcheh сказал:

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. 

Интересно. 

 

Я думал критическая точка является константой для индивидуального вещества. Т.е. для сверхкритической жидкости важно ещё соответствие критической плотности?

[Lеоnid]

В 04.08.2022 в 12:48, Bastvil сказал:

Т.е. для сверхкритической жидкости важно ещё соответствие критической плотности

Да просто на плотность, упрощенно говоря, идет ориентир. Фазовой границы уже нет.

А можно поинтересоваться, зачем Вам? Я знаю, что сверхкритические флюиды находят все большее применение в хроматографии. Но там носители, которые реально и не очень затратно в адекватных условиях перевести в такое состояние. Водород-то зачем?

[Bastvil]

 

Интересно.

Это значит справочник NIST обманывает меня, называя плотность ниже критической плотности "сверхкритический флюид"? 

 

Цитата

Я знаю, что сверхкритические флюиды находят все большее применение в хроматографии. Но там носители, которые реально и не очень затратно в адекватных условиях перевести в такое состояние. Водород-то зачем?

Ну я в начале писал - умозрительный интерес. 

Простой вопрос с одной точки зрения. Просто занимался расчётами тепловых потоков и обнаружил, что водород в моих расчётах оказывается в необычной области сверхкритической жидкости. Вот и решил поспрашать народ - может всё-таки неправильно понял сущность вопроса.

Изменено 4 Августа, 2022 в 10:07 пользователем Bastvil

[yatcheh]

04.08.2022 в 12:57, Bastvil сказал:

 

Интересно.

Это значит справочник NIST обманывает меня, называя плотность ниже критической плотности "сверхкритический флюид"? 

 

Это я не точно выразился. Плотность, равная критической - это чисто технический подход. Я с самого начала вам сказал, что вы просто назвали сжатый газ свехрхкритической жидкостью. С точки зрения физической - это чистая правда, а вот с точки зрения технической - это просто сжатый газ.

Свойства "флюида" он приобретает, когда его плотность приближается к критической (в идеале - равна, или даже больше). 

Именно с этим связано использование сверхкритических жидкостей например - для экстракции. Свойства среды приближаются к свойствам жидкой фазы, но поверхностное натяжение очень мало, а теплота испарения из экстракта близка к нулю, или отрицательна. Или, скажем, для получения аэрогеля SiO2 используется сверхкритический метанол. Нулевое поверхностное натяжение позволяет при испарении его сохранять капиллярную структуру геля, и получать твёрдый материал с плотностью десятков грамм на кубометр.

Для водорода создание такого "технического" сверхкритического флюида при 50С требует давления в десятки тысяч атмосфер. Но для понтов можно и при 18 атм называть так сжатый водород

Изменено 4 Августа, 2022 в 13:35 пользователем yatcheh

[Bastvil]

04.08.2022 в 17:33, yatcheh сказал:

Это я не точно выразился. Плотность, равная критической - это чисто технический подход. Я с самого начала вам сказал, что вы просто назвали сжатый газ свехрхкритической жидкостью. С точки зрения физической - это чистая правда, а вот с точки зрения технической - это просто сжатый газ.

Свойства "флюида" он приобретает, когда его плотность приближается к критической (в идеале - равна, или даже больше). 

Именно с этим связано использование сверхкритических жидкостей например - для экстракции. Свойства среды приближаются к свойствам жидкой фазы, но поверхностное натяжение очень мало, а теплота испарения из экстракта близка к нулю, или отрицательна. Или, скажем, для получения аэрогеля SiO2 используется сверхкритический метанол. Нулевое поверхностное натяжение позволяет при испарении его сохранять капиллярную структуру геля, и получать твёрдый материал с плотностью десятков грамм на кубометр.

Во. Теперь понятнее. Для меня просто это казалось одним и тем же состоянием, если преодолена критическая точка (сверхкритический флюид и "сверхкритический газ"?). Ближе к "жидкому" виду такое агрегатное состояние приближается, когда плотность флюида равна или больше критической плотности (плотности в критической точке) как я понимаю? Выходит это состояние хоть и однородно, но видимо в разных частях диаграммы фазового состояния - оно обладают разными "ощутимыми" свойствами на краях этой диаграммы (большая компонента давления ближе к жидкости - большая компонента температура ближе к газу)? Эх, как-то в руки не попадался букварь, который бы вот это всё подробно разжёвывал.
 

Цитата

Для водорода создание такого "технического" сверхкритического флюида при 50С требует давления в десятки тысяч атмосфер. Но для понтов можно и при 18 атм называть так сжатый водород

Ну, дак. Я хотя бы теперь смогу подкалывать на производстве технологов, что они не знают, что у них компрессора качают. Это ж какой простор теперь открывается.
 

 

[yatcheh]

04.08.2022 в 21:36, Bastvil сказал:

Во. Теперь понятнее. Для меня просто это казалось одним и тем же состоянием, если преодолена критическая точка (сверхкритический флюид и "сверхкритический газ"?). Ближе к "жидкому" виду такое агрегатное состояние приближается, когда плотность флюида равна или больше критической плотности (плотности в критической точке) как я понимаю? Выходит это состояние хоть и однородно, но видимо в разных частях диаграммы фазового состояния - оно обладают разными "ощутимыми" свойствами на краях этой диаграммы (большая компонента давления ближе к жидкости - большая компонента температура ближе к газу)? Эх, как-то в руки не попадался букварь, который бы вот это всё подробно разжёвывал.

 

Именно так. В сущности жидкость от газа отличается только наличием поверхности раздела фаз. А вот само образование такой поверхности проистекает уже от межмолекулярных взаимодействий. В идеальном газе такие взаимодействия отсутствуют по определению, в реальном - проявляются при низких давлениях в виде эффекта Джоуля-Томпсона (изменение температуры при расширении в вакууме), при высоких - в виде отклонения от закона Менделеева, нашего, Клапейрона, и в разнообразных макроэффектах, которые свойственны уже жидкостям (например - в виде аномального повышения давления пара малолетучего вещества в среде такой сверхкритической жидкости, что уже можно трактовать, как образованию раствора). Главным параметром тут является плотность среды (по сути - концентрация частиц того газа), а не температура и давление как таковые.

 

04.08.2022 в 21:36, Bastvil сказал:

Ну, дак. Я хотя бы теперь смогу подкалывать на производстве технологов, что они не знают, что у них компрессора качают. Это ж какой простор теперь открывается.

 

Изменено 4 Августа, 2022 в 19:00 пользователем yatcheh

[podlyinarod]

04.08.2022 в 21:51, yatcheh сказал:

разнообразных макроэффектах, которые свойственны уже жидкостям (например - в виде аномального повышения давления пара малолетучего вещества в среде такой сверхкритической жидкости, что уже можно трактовать, как образованию раствора)

О! А можно трактовать перегонку с водяным паром как проявление такого эффекта? Говорят, таким образом можно эффективно отгонять даже то, что иначе не отгоняется...

[yatcheh]

08.08.2022 в 00:10, podlyinarod сказал:

О! А можно трактовать перегонку с водяным паром как проявление такого эффекта? Говорят, таким образом можно эффективно отгонять даже то, что иначе не отгоняется...

 

Нет, при перегонке с водяным паром парциальное давление пара вещества не увеличивается. Фишка такой перегонки в другом состоит.

[podlyinarod]

Ага, я уже понял: водяной пар выполняет исключительно транспортную функцию из куба в холодильник, что исключает необходимость в вакууме и таким образом удобно.