Высокая теплопроводность у воды: Плотность воды, теплопроводность и физические свойства: таблицы свойств воды

Содержание

электропроводность и теплопроводность. Единицы измерения электропроводности воды

Кто знает формулу воды еще со времен школьной поры? Конечно же, все. Вероятно, что из всего курса химии у многих, кто потом не изучает ее специализированно, только и остается знание того, что обозначает формула H2O. Но сейчас мы максимально подробно и глубоко постараемся разобраться, что такое вода? Какие ее главные свойства и почему именно без нее жизнь на планете Земля невозможна.

Вода электропроводность

Вода как вещество

Молекула воды, как мы знаем, состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Ее формула записывается так: H2O. Данное вещество может иметь три состояния: твердое — в виде льда, газообразное — в виде пара, и жидкое — как субстанция без цвета, вкуса и запаха. Кстати, это единственное вещество на планете, которое может существовать во всех трех состояниях одновременно в естественных условиях. Например: на полюсах Земли — лед, в океанах — вода, а испарения под солнечными лучами — это пар. В этом смысле вода аномальна.

Еще вода — это самое распространенное вещество на нашей планете. Она покрывает поверхность планеты Земля почти на семьдесят процентов — это и океаны, и многочисленные реки с озерами, и ледники. Большая часть воды на планете соленая. Она непригодна для питья и для ведения сельского хозяйства. Пресная вода составляет всего два с половиной процента от всего количества воды на планете.

Вода — это очень сильный и качественный растворитель. Благодаря этому химические реакции в воде проходят с огромной скоростью. Это же ее свойство влияет на обмен веществ в человеческом организме. Общеизвестный факт, что тело взрослого человека на семьдесят процентов состоит из воды. У ребенка этот процент еще выше. К старости этот показатель падает с семидесяти до шестидесяти процентов. Кстати, эта особенность воды наглядно демонстрирует, что основой жизни человека есть именно она. Чем воды в организме больше — тем он здоровее, активнее и моложе. Потому ученые и медики всех стран неустанно твердят, что пить нужно много. Именно воду в чистом виде, а не заменители в виде чая, кофе или других напитков.

Вода формирует климат на планете, и это не преувеличение. Теплые течения в океане обогревают целые континенты. Это происходит за счет того, что вода поглощает очень много солнечного тепла, а потом отдает его, когда начинает остывать. Так она регулирует температуру на планете. Многие ученые говорят, что Земля давно бы остыла и стала камнем, если бы не наличие такого количества воды на зеленой планете.

Электропроводность воды

Свойства воды

У воды есть много очень интересных свойств.

Например, вода — это самое подвижное вещество после воздуха. Из школьного курса многие, наверняка, помнят такое понятие, как круговорот воды в природе. Например: ручеек испаряется под воздействием прямых солнечных лучей, превращается в водяной пар. Далее, этот пар посредством ветра, переносится куда-либо, собирается в облака, а то и в грозовые тучи и выпадает в горах в виде снега, града или дождя. Далее, с гор ручеек вновь сбегает вниз, частично испаряясь. И так — по кругу — цикл повторяется миллионы раз.

Также у воды очень высокая теплоемкость. Именно из-за этого водоемы, тем более океаны, очень медленно остывают при переходе от теплого сезона или времени суток к холодному. И наоборот, при повышении температуры воздуха вода очень медленно нагревается. За счет этого, как и упоминалось выше, вода стабилизирует температуру воздуха на всей нашей планете.

После ртути вода обладает самым высоким значением поверхностного натяжения. Нельзя не заметить, что случайно пролитая на ровной поверхности капля иногда становится внушительным пятнышком. В этом проявляется тягучесть воды. Еще одно свойство проявляется у нее при понижении температуры до четырех градусов. Как только вода остывает до этой отметки, она становится легче. Поэтому лед всегда плавает на поверхности воды и застывает корочкой, покрывая собой реки и озера. Благодаря этому в водоемах, замерзающих зимой, не вымерзает рыба.

Вода, как проводник электроэнергии

Вначале стоит узнать о том, что такое электропроводность (воды в том числе). Электропроводность — это способность какого-либо вещества проводить через себя электрический ток. Соответственно, электропроводность воды — это возможность воды проводить ток. Эта способность непосредственно зависит от количества солей и иных примесей в жидкости. Например, электропроводность дистиллированной воды почти сведена к минимуму из-за того, что такая вода очищена от различных добавок, которые так нужны для хорошей электропроводности. Отличный проводник тока — это вода морская, где концентрация солей очень велика. Еще электропроводность зависит от температуры воды. Чем значение температуры выше — тем большая электропроводность у воды. Эта закономерность выявлена благодаря множественным опытам ученых-физиков.

Обладает ли вода электропроводностью

Измерение электропроводности воды

Есть такой термин — кондуктометрия. Так называют один из методов электрохимического анализа, основанного на электрической проводимости растворов. Применяют этот метод для определения концентрации в растворах солей или кислот, а также для контроля состава некоторых промышленных растворов. Вода обладает амфотерными свойствами. То есть в зависимости от условий она способна проявлять как кислотные, так и основные свойства — выступать и в роли кислоты, и в роли основания.

Прибор, который используют для этого анализа, имеет очень сходное название — кондуктометр. С помощью кондуктометра измеряется электропроводность электролитов, находящихся в растворе, анализ которого ведется. Пожалуй, стоит объяснить еще один термин — электролит. Это вещество, которое при растворении или плавлении распадается на ионы, за счет чего впоследствии проводится электрический ток. Ион — это электрически заряженная частица. Собственно, кондуктометр, взяв за основу определенные единицы электропроводности воды, определяет ее удельную электропроводность. То есть он определяет электропроводность конкретного объема воды, взятого за начальную единицу.

Еще до начала семидесятых годов прошлого столетия для обозначения проводимости электричества использовали единицу измерения «мо», это была производная от другой величины — Ома, являющейся основной единицей сопротивления. Электропроводимость — это величина, обратно пропорциональная сопротивлению. Сейчас же она измеряется в Сименсах. Получила свое название данная величина в честь ученого-физика из Германии — Вернера фон Сименса.

Сименс

Сименс (обозначаться может как См, так и S) — это величина, обратная Ому, являющаяся единицей измерения электрической проводимости. Один См равен электрической проводимости любого проводника, сопротивление которого равно 1 Ом. Выражается Сименс через формулу:

  • 1 См = 1 : Ом = А : В = кг−1·м−2·с³А², где
    А — ампер,
    В — вольт.

обладает ли вода электропроводностью

Теплопроводность воды

Теперь поговорим о том, что такое теплопроводность. Теплопроводность — это способность какого-либо вещества переносить тепловую энергию. Суть явления заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, что определяют температуру данного тела или вещества, передается другому телу или веществу при их взаимодействии. Иначе говоря, теплопроводность — это теплообмен между телами, веществами, а также между телом и веществом.

Теплопроводность у воды также очень высока. Люди ежедневно используют это свойство воды, сами того не замечая. Например, наливая холодную воду в тару и остужая в ней напитки или продукты. Холодная вода забирает тепло у бутылки, контейнера, взамен отдавая холод, возможна и обратная реакция.

Теперь это же явление легко можно представить в масштабе планеты. Океан нагревается в течение лета, а потом — с наступлением холодов, медленно остывает и отдает свое тепло воздуху, тем самым обогревая материки. Остыв за зиму, океан начинает очень медленно нагреваться по сравнению с землей и отдает свою прохладу изнывающим от летнего солнца материкам.

Единицы электропроводности воды

Плотность воды

Выше рассказывалось о том, что рыба живет зимой в водоеме благодаря тому, что вода застывает корочкой по всей их поверхности. Мы знаем, что в лед вода начинает превращаться при температуре в ноль градусов. Из-за того, что плотность воды больше, чем плотность льда, лед всплывает и застывает по поверхности.

Также вода при разных условиях способна быть и окислителем, и восстановителем. То есть вода, отдавая свои электроны, заряжается положительно и окисляется. Или же приобретает электроны и заряжается отрицательно, значит, восстанавливается. В первом случае вода окисляется и называется мертвой. Она обладает очень мощными бактерицидными свойствами, только вот пить ее не надо. Во втором случае вода живая. Она бодрит, стимулирует организм на восстановление, несет энергию клеткам. Разница между этими двумя свойствами воды выражается в термине «окислительно-восстановительный потенциал».

измерение электропроводности воды

С чем вода способна реагировать

Вода способна реагировать почти со всеми веществами, которые существуют на Земле. Единственное, что для возникновения этих реакций нужно обеспечить подходящую температуру и микроклимат.

Например, при комнатной температуре вода отлично реагирует с такими металлами, как натрий, калий, барий — их называют активными. С галогенами — это фтор, хлор. При нагревании вода отлично реагирует с железом, магнием, углем, метаном.

При помощи различных катализаторов вода вступает в реакцию с амидами, эфирами карбоновых кислот. Катализатор — это вещество, словно бы подталкивающее компоненты к взаимной реакции, ускоряющее ее.

Есть ли вода где-либо еще, кроме Земли?

Пока ни на одной планете Солнечной системы, кроме Земли, воды не обнаружено. Да, предполагают о ее присутствии на спутниках таких планет-гигантов, как Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран, но пока точных данных у ученых нет. Существует еще одна гипотеза, пока не проверенная окончательно, о подземных водах на планете Марс и на спутнике Земли — Луне. Касательно Марса вообще выдвинуто ряд теорий о том, что когда-то на этой планете был океан, и его возможная модель даже проектировалась учеными.

Электропроводность дистиллированной воды

Вне Солнечной системы существует множество больших и малых планет, где, по догадкам ученых, может быть вода. Но пока нет ни малейшей возможности убедиться в этом наверняка.

Как используют тепло- и электропроводность воды в практических целях

Ввиду того, что вода обладает высоким значением теплоемкости, ее используют в теплотрассах в качестве теплоносителя. Она обеспечивает передачу тепла от производителя к потребителю. Как отличный теплоноситель воду используют и многие атомные электростанции.

В медицине лед используют для охлаждения, а пар — для дезинфекции. Так же лед используют в системе общественного питания.

Во многих ядерных реакторах воду используют как замедлитель, для успешного протекания цепной ядерной реакции.

Воду под давлением используют для раскалывания, проламывания и даже для резки горных пород. Это активно используется при строительстве туннелей, подземных помещений, складов, метро.

Заключение

Из статьи следует, что вода по своим свойствам и функциям — самое незаменимое и поразительное вещество на Земле. Зависит ли жизнь человека или любого другого живого существа на Земле от воды? Безусловно, да. Способствует ли это вещество ведению научной деятельности человеком? Да. Обладает ли вода электропроводностью, теплопроводностью и иными полезными свойствами? Ответ тоже «да». Иное дело, что воды на Земле, а тем более воды чистой, все меньше и меньше. И наша задача — сохранить и обезопасить ее (а значит, и всех нас) от исчезновения.

Теплопроводность — вода — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Теплопроводность — вода

Cтраница 1

Теплопроводность воды примерно в 5 раз выше теплопроводности масла. Она увеличивается с увеличением давления, но при давлениях, имеющих место в гидродинамических передачах, ее можно принять постоянной.
 [1]

Теплопроводность воды приблизительно в 28 раз превышает теплопроводность воздуха. В соответствии с этим увеличивается скорость теплопотери при погружении тела в воду или соприкосновении с ней, а это в значительной мере определяет теплоощущение человека на воздухе и в воде. Так, например, при — ( — 33 воздух кажется нам теплым, а такая же температура воды — безразличной. Температура воздуха 23 кажется нам безразличной, а вода такой же температуры — прохладной. При — ( — 12 воздух кажется прохладным, а вода — холодной.
 [2]

Теплопроводность воды и водяного пара г несомненно, изучена лучше всех других веществ.
 [3]

Теплопроводность воды имеет положительный температурный ход, поэтому при малых концентрациях теплопроводность водных растворов многих солей, кислот и щелочей с повышением температуры растет.
 [5]

Теплопроводность воды значительно больше, чем у других жидкостей ( кроме металлов) и изменяется тоже аномально: до 150 С возрастая и лишь затем начиная уменьшаться. Электропроводность воды очень мала, но заметно возрастает при повышении и температуры, и давления. Критическая температура воды равна 374 С, критическое давление 218 атм.
 [6]

Теплопроводность воды значительно больше, чем у других жидкостей ( кроме металлов), и изменяется тоже аномально: до 150 С возрастает и лишь затем начинает уменьшаться. Электропроводность воды очень мала, но заметно возрастает при повышении и температуры, и давления. Критическая температура воды равна 374 С, критическое давление 218 атм.
 [8]

Теплопроводность воды имеет положительный температурный ход, поэтому при малых концентрациях теплопровод-кость водных растворов многих солей, кислот и щелочей с повышением температуры растет.
 [10]

Теплопроводность воды, водных растворов солей, спиртоводных растворов и некоторых других жидкостей ( например, гликолей) возрастает с повышением температуры.
 [11]

Теплопроводность воды очень незначительна по сравнению с теплопроводностью д

Вода теплопроводность — Энциклопедия по машиностроению XXL







Очень сильно растет теплопроводность при увлажнении пористых теплоизоляторов. Поры заполняются водой, теплопроводность которой на порядок выше, чем воздуха, и, кроме того, за счет капиллярных явлений вода может пере-  [c.101]

Из формулы (9.7) видно, что коэффициенты теплоотдачи к газам, обладающим малой теплопроводностью, будут ниже, чем к капельным жидкостям, а тем более к жидким металлам. Ориентировочно значения а к газовым средам, например к воздуху, лежат в пределах от 10—20 Вт/(м2-К) при отсутствии вынужденного движения до 50— 100 Вт/(м -К) при скоростях течения порядка десятков метров в секунду. При омывании тел капельной жидкостью, особенно водой, теплопроводность которой много выше, чем воздуха, значения коэффициента теплоотдачи на 1—2 порядка больше, т. е. вполне достижимы значения а 1000 Вт/(м -К). Если же такие высокие значения а получены на основании расчетов для воздуха, то скорее всего в расчегах допущена ошибка.  [c.82]

Мора круги для деформации 1 (2-я)—184 Моргана числа I ()-я) — 254 Морская вода — Теплопроводность 1 (1-я) —  [c.162]

Минеральные масла являются плохим проводником тепла и уступают воде, теплопроводность которой примерно в 5 раз выше теплопроводности масел. Ввиду этого гидросистемы, рабочей средой которых являются жидкости на водной основе, работают со значительно более низкими температурами, чем системы с минеральным маслом. Разница в температурах при всех прочих равных условиях достигает 20—30° С.  [c.25]

При нормальной кавитации в холодной воде теплопроводность оказывает пренебрежимо малое влияние на рост ядер пс сравнению с динамическими факторами.  [c.285]

Обычно теплообмен между телами совершается всеми тремя способами одновременно. Сочетание их может быть самым разнообразным. При этом один способ может преобладать над другим в зависимости от условий, в которых происходит теплообмен. Так, например, при нагреве воды в паровом котле тепло горячих газов, находящихся в топке, передается внешней поверхности стенки котла всеми тремя способами теплопроводностью, конвекцией и излучением. Затем тепло от внешней поверхности котла теплопроводностью передается его внутренней поверхности. И, наконец, от внутренней поверхности котла тепло передается воде теплопроводностью (частично) и конвекцией.  [c.98]

Следовательно, д —О при условии, что Г т превышает на 16°С. Если Гст превышает Г р меньше, чем на 16°С, то пластина будет оказывать на воздушный поток охлаждающее действие. При этом удержать пластину на постоянном температурном уровне возможно не иначе, как с помощью специально организованного теплоотвода (охлаждающей водой, теплопроводностью через державку, закрепленную на других, более холодных предметах, расходом тепла на фазовое превращение и т. п.). Равенство температур стенки и потока, не говоря уже об условии Г Г р, является безусловным свидетельством того, что внесенный в движущуюся среду предмет (в данном случае пластина) действует как теплоприемник, т. е., что тепловой поток направлен в сторону стенки. Чтобы этот предмет стал теплоотдатчиком, его температура должна превышать температуру потока более чем на величину соответствующей динамической добавки температуры (при обтекании пластины со скоростью 200. сек более чем на 16° С).  [c.135]

Теплопроводность строительных материалов резко возрастает при их увлажнении, так как значительно отличаются теплопроводности воздуха и воды теплопроводность воздуха в порах материала 0,025—  [c.213]

Интенсивный отвод тепла, выделяющегося в реакторе при ядерном расщеплении, может быть осуществлен эффективно с помощью легких металлов они по своим тепловым свойствам значительно превосходят воду, так как имеют более высокую скрытую теплоту испарения (на что, следовательно, больше будет затрачиваться тепла), более низкую упругость пара (следовательно, система может работать при более низких давлениях и иметь более тонкие стенки), более высокий коэффициент теплопроводности и т. д.  [c.560]










Расчет выполнить для следующих условий плотность теплового потока на поверхности центрального тепловыделяющего стержня с = = 8-10 Вт/м скорость движения воды во внутреннем кольцевом канале Wi=2 м/с температура воды на входе во внешний канал 0 = 90° С температура воды, омывающей внешний канал снаружи, Т постоянна по длине и равна 86° С коэффициент теплопроводности материала стенок Х=21 Вт/(м-°С).  [c.246]

Если для увеличения коэффициента теплопередачи k улучшить условия теплоотдачи от стенки к воде или применять более тонкую стенку из теплопроводного материала, то этими способами увеличить k не удается. Существенно повысить k можно лишь только тогда, когда улучшим передачу тепла от топочных газов к стенке.  [c.382]

Пример 30-1. В противоточном водяном теплообменнике типа труба в трубе определить поверхность нагрева, если греющая вода поступает с температурой t —= 97° С и ее расход равен nii = 1 кг сек. Греющая вода движется по внутренней стальной трубе с диаметрами d ldi = 40/37 мм. Коэффициент теплопроводности стальной трубы 1 = 50 вт/м-град.  [c.495]

Отличительная особенность неметаллических подшипниковых материалов — низкая теплопроводность. Почти все они лучше работают на воде, чем па масле.  [c.383]

Многочисленные результаты экспериментов по кипению различных жидкостей на поверхностях нагрева с пористым покрытием (воды, этилового спирта, фреонов) показали, что перегрев сплошной поверхности, соответствующий началу появления пузырьков снаружи покрытия, очень мал и составляет величину меньше 1,5 К. Причем следует отметить, что перегрев проницаемого материала в месте зарождения пузырьков еще меньше вследствие падения температуры при подводе теплоты к нему теплопроводностью от сплошной поверхности.  [c.84]

Медь широко используется, так как помимо высокой коррозионной стойкости она легко поддается механической обработке, обладает очень высокой электро- и теплопроводностью, легко паяется мягкими и твердыми припоями. В ряду напряжений она положительна по отношению к водороду и термодинамически устойчива к коррозии в воде и неокислительных кислотах, свободных от растворенного кислорода. В окислительных кислотах  [c.326]

Примечания I. Обозначения V — удельный вес Я, — коэффициент теплопроводности а — температурный коэффициент линейного расширения Т — допускаемая рабочая температура / — коэффициент трений по стали при слабой смазке [р] — допускаемое среднее давление при смазке водой или минеральным маслом.  [c.427]

Для реальных значений коэффициента теплопроводности различных веществ число Прандтля не достигает тех больших значений, для которых мог бы иметь место этот предельный закон. Такие законы, однако, могут быть применены к конвективной диффузии, описывающейся темн же уравнениями, что и конвективная теплопередача, причем роль температуры играет концентрация растворенного вещества, роль теплового потока — поток этого вещества, а диффузионное число Прандтля определяется как Ро = v/D, где Д — коэффициент диффузии. Так, для растворов в воде и сходных жидкостях число Pd достигает значений порядка 10 , а для растворов в очень вязких растворителях — 10 и более.  [c.301]

Теплопроводность жидкости увеличивается при понижении температуры (вода и глицерин представляют исключение). В интервале температур —50[c.339]

Теплопроводность. Решающую роль в распространении тепла в океане играет турбулентная теплопроводность при фрикционном и конвективном перемешивании вод.  [c.1190]

Молекулярная теплопроводность воды очень невелика, например при /=17,5°С  [c.1190]

Два доклада этого раздела были посвящены вопросам, связадным с термическими явлениями при кавитации. В докладе А-1 Вен Хазианг Ли (США) автор на основе теоретического рассмотрения вопроса, применяя уравнение теплопроводности для жидкости и уравнения энергии, непрерывности, количества движения и состояния для пара и решая их с некоторыми допущениями для лопающейся одномерной каверны, показывает, что в результате высвобождения скрытой теплоты парообразования повышаются температура и давление на поверхности раздела фаз. При этом при конденсации на поверхности раздела в течение периода лопанья каверны количество теплоты, передающееся пару, является незначительным по сравнению с количеством теплоты, поступающей в жидкость. Скрытая теплота парообразования реализуется с поверхности раздела главным образом путем поглощения ее слоем жидкости толщиной, пропорциональной кжт где К = К с( для воды (/удельная теплоемкость, р — плотность и t — время). Аналогичным образом автор рассматривает и период роста каверны, когда температура и давление на поверхности каверны падают.  [c.113]

Минеральные масла являются плохим проводником тепла и с этой точки зрения уступают воде теплопроводность которой примерно в 5 раз выше теплопроводности масел, а также жидкостям на водной основе, при применении которых темпеоатура в гидросистеме (при работе в идентичных условиях) обычно на 25— 30° С ниже, чем при применении масел. Коэффициент теплопроводности масла примерно в 500 раз меньше, чем коэффициент теплопроводности стали.  [c.86]

UO2 имеет кубич. структуру, (° л= = 2760—2880 . Изделия из UO2 могут работать в нейтральной и восстановительной атмосферах. Напр., двуокись урана в атмосфере водорода устойчива вплоть до темп-ры плавления. Компактные образцы UOj совместимы с др. окислами (AljOg, MgO, BeO) до 1800° и обладают низкой скоростью окисления на воздухе при комнатной темп-ре и в воде высоких параметров (дегазированная вода). Теплопроводность UO2 ниже теплопроводности др. Т. о. (за исключением ZrOj) и в значительной мере зависит от пористости материала, иОо токсичен.  [c.365]

Наибольшим коэффициентом теплопроводности обладают чистые серебро и медь Хж400 Вт/(м К). Для углеродистых сталей >. 50 Вт/(м-К). У жидкостей (неметг-ллов) коэффициент теплопроводности, как правило, меньше I Вт/(М К). Вода является одтм из лучших жидких проводников теплоты, д 1я нее Л =0,6 Вт/(м-К).  [c.71]

Пример 12.2. Рассчитать тепловой поток Q от горячей воды / = 86°С, текущей в стальной (сталь 20) трубе длиной /=10м, диаметром ая/ /н = 90/100 мм. Расход воды V= 10 м /с. Труба используется для отопления гаража, температура воздуха в котором / 2 = 20 С, а температура стен гаража 1с—= = 15°С. КоэффициеЕ1т теплопроводности для стали Я = 51,5 Bt/(m-K).  [c.99]

Для оценки примем а = = 10 Вт/(м -К) (уточненно это значение необходимо считать как в примере 12.1). Термическими сопротивлениями теплоотдачи от воды и теплопроводности стенки металлического радиатора можно пренебречь f = 2,6 м .  [c.213]

Расчеты по формулам (7-35) — (7-37) позволяют установить достаточную сходимость результатов, получаемых по различным формулам небольшое влияние концентрации на теплоперенос снижение Nun/Nu ниже единицы с ростом концентрации (наиболее заметное для суспензий с малым p p ) и увеличение ап/а сверх единицы для суспензий с хорошо теплопроводными частицами соизмеримость влияния физических характеристик и концентрации на NUn/Nu для суспензий с низким Хт/Х и с т/с =ртст/рс (вода—мел)—Оп/а тем меньше 1, чем выше концентрация. Эти результаты иллюстрируют принципиальные особенности теплопереноса гидродисперсными потоками в отличие от газовзвеси появление твердых частиц в потоке жидкости либо не улучшает обстановку в ядре и пристенном слое, либо содействует ее ухудшению (рис. 6-1) в силу соизмеримости основных теплофизических параметров компонентов.  [c.247]

Отпуск по цветам побежалости проводят двумя способами. Можно охладить в воде пря закалке только рабочую часть инструмента и, иынув ее из воды, дождаться определенного ее нагрева (определяемого по цвету побежалости) теплом той части инструмента, которая не погружалась в воду. Это и будет закалка с самоотпуском. Можно поступить несколько иначе закалить всю деталь, затем отпустить в соляной или свинцовой ванне при высокой температуре только нерабочую часть и, используя теплопроводность, разогреть н рабочую часть инструмента. Заданная степень разогрева и в этом случае определится по цвету побсжалостн. Нагрев прерывают немедленным охлаждением всей детали в воде.  [c.304]

Вычислить потерю теплоты с 1 м неизолированного трубопровода диаметром di/dz= 150/165 мм, проложенного на открытом воздухе, если внутри трубы протекает вода со средней температурой 1(1-=90°С и температура окружающего воздуха ж2 = —15° С. Коэффициент теплопроводности материала трубы ь = 50 Вт/(м-°С). Коэффициент теплоотдачи от воды к стейке трубы oi = 1000 Вт/(м Х Х С) и от трубы к окружающему воздуху 2=12 Вт/(м — С).  [c.17]

Определить объемную производительность внутренних источников теплоты q , Вт/м , плотность теплового потока на поверхности стержня q, Вт/м тепловой поток на единицу длины стержня qi, Вт/м. и температуры на поверхности и на оси стержня, если коэффициент теплоотдачи от поверхности стержня к кипящей воде а = = 44 400 Вт/(м2- С). Удельное электрическое сопротивление нихрома р—1,17 Om-mmVm. Коэффициент теплопроводности нихрома Я = = 17,5 Вт/(м. С).  [c.28]

Классический опорный спай термопары имеет температуру о °С, получаемую в тающем льде. Этот способ обычен в лабораторных условиях, хотя и требует ряда предосторожностей для получения высокой точности. Влияние растворенных минеральных примесей в водопроводной воде редко изменяет точку льда более чем на —0,03°С, однако лучше применять дистиллированную воду. Для приготовления ледяной ванны толченый лед из холодильника помешается в широкогорлый сосуд Дьюара и заливается дистиллированной водой, пока лед не будет покрыт полностью. Холодные спаи термопар помещаются в стеклянные пробирки, погружаемые в ванну на глубину около 15 см, и в пределах нескольких милликельвинов их температура оета-ется равной 0°С в течение десятков часов. Иногда рекомендуется для улучшения теплового контакта заполнять пробирки минеральным маслом до уровня воды в ледяной ванне. Делать это не обязательно, и, кроме того, возникает возможность проникновения масла внутрь изоляции к горячим частям термопары за счет капиллярных эффектов. Число холодных спаев, диаметр проволок и их теплопроводность могут существенно повлиять на характеристики ледяной ванны. Вполне достаточно погрузить одну пару медных проводов диаметром 0,45 мм на глубину 15 см, но 20 таких же проводов в одной и той же стеклянной трубке дадут погрешность около 0,02 °С. Рис. 6.19 II табл. 6.5 иллюстрируют некоторые характеристики ледяной ванны.  [c.304]

Коэффициенты теплопроводности большинства капельных жидкостей с повышением температуры убывают. Они лежат в пределах от 0,08 до 0,65 вт1м-град. Вода является исключением с увеличением температуры от 0° С до 127° С коэффициент теплопроводности повышается, а при дальнейшем возрастании температуры уменьшается. От давления капельных жидкостей практически не зависит.  [c.351]

Пример 23-2. Определить разность температур на наружной и внутренней поверхностях стальной стенки парового котла, работающего при манометрическом давлении 19 бар. Толщина стенки котла равна 20 мм температура воды, поступающей в котел, 46° С. С 1 поверхности нагрева снимается 25 кг ч сухого насыщенного пара. Коэффициент теплопроводности стали X == 50 вт1м-град. Барометрическое давление 750 м.и рт. ст. Стенку котла считаем плоской.  [c.369]

В паровом котле коэффициент теплоотдачи от топочных газов к стенке равен ai = 30 вт1м -град, а от стенки к кипящей воде аа = 5000 вт град , коэ(1)фициент теплопроводности стальной стенки = 50 вт/м-град, а ее толщина равна б == 0,02 м. Стенку считаем плоской. При этих условиях коэффициент теплопередачи k = 29,5 вт/м -град, т. е. он меньше наименьшего а.  [c.382]

Оценим порядок величины hy, принимая П =0,33 s =0,19 теплопроводность для воды X = 0,68 Вт/ (м К). В результате получаем hy = = I63jd , что при = 316 100 31,6 мкм дзет следующие значения hy=l,63 10 1,63 Ю 1,63 10 Вт/(м -К).  [c.86]

Принимаем следующие параметры яроцесса / =0,1 м = 10 Вт/м в качестве охладителя используем воду с начальной температурой to = = 20 °С предельная температура стенки на выходе обогреваемого канала Т» = 120 °С проницаемой матрицей является волокнистая медь пористостью П = 0,6 и теплопроводностью П = 100 Вт/ (м К), вязкостный и инерционный коэффициенты сопротивления которой рассчитываются с помощью соотнощения из табл. 2.1 а = 2,57 10 /3 = = 9,1 10 П Затрачиваемая на прокачку охладителя мощность рассчитывается по формуле N = G8AP/p. Искомая величина отношения мощностей для сравниваемых вариантов может быть найдена следующим образом  [c.125]

Алюминий — легкий металл (плотность 2,71-10 кг/м ), обладающий высокой коррозионной стойкостью в атмосфере и многих водных средах. Это сочетается в нем с хорошей электро- и теплопроводностью. Он очень электроотрицателен в ряду напряжений, но пассивируется при контакте о водой. Хотя растворенный в воде кислород повышает коррозионную стойкость алюминия, его присутствие не является обязательным для наступления пассивности. Следовательно, Фладе-потенциал алюминия отрицательнее потенциала водородного электрода. Считается, что пассивирующая пленка на алюминии состоит из оксида алюминия, толщину ее, если окисление происходило на воздухе, оценивают в 2— 10 нм (20—100 А). Коррозионное поведение алюминия зависит даже от малых количеств — примесей в металле, причем все эти примеси, за исключением магния, являются по отношению к алю-  [c.340]

Вот другой пример. Нальем в плоский сосуд тонкий слой воды ют масла и будем его нагревать. При определенной интенсивности нагрева между дном сосуда и поверхностью жидкости устанавливается определенная разность температур АТ. Скорость переноса теплоты dO/dl сквозь слой налитой жидкости прямо пропорциональна этой разности и контролируется только теплопроводностью. Однако, при критическом значении разности температур ДГкр гладкая однородная поверхность жидкости вдруг разбивается на ряд отдельных ячеек, называемых ячейками Бенара (рис. 67), в каждой из которых осуществляется процесс конвекции. При достижении критической точки скорость переноса теплоты резко увеличивается за счет явления конвекции. Так  [c.102]


электропроводность и теплопроводность. Единицы измерения электропроводности воды

Образование

26 августа 2017

Кто знает формулу воды еще со времен школьной поры? Конечно же, все. Вероятно, что из всего курса химии у многих, кто потом не изучает ее специализированно, только и остается знание того, что обозначает формула H2O. Но сейчас мы максимально подробно и глубоко постараемся разобраться, что такое вода? Какие ее главные свойства и почему именно без нее жизнь на планете Земля невозможна.

Вода как вещество

Молекула воды, как мы знаем, состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Ее формула записывается так: H2O. Данное вещество может иметь три состояния: твердое — в виде льда, газообразное — в виде пара, и жидкое — как субстанция без цвета, вкуса и запаха. Кстати, это единственное вещество на планете, которое может существовать во всех трех состояниях одновременно в естественных условиях. Например: на полюсах Земли — лед, в океанах — вода, а испарения под солнечными лучами — это пар. В этом смысле вода аномальна.

Еще вода — это самое распространенное вещество на нашей планете. Она покрывает поверхность планеты Земля почти на семьдесят процентов — это и океаны, и многочисленные реки с озерами, и ледники. Большая часть воды на планете соленая. Она непригодна для питья и для ведения сельского хозяйства. Пресная вода составляет всего два с половиной процента от всего количества воды на планете.

Вода — это очень сильный и качественный растворитель. Благодаря этому химические реакции в воде проходят с огромной скоростью. Это же ее свойство влияет на обмен веществ в человеческом организме. Общеизвестный факт, что тело взрослого человека на семьдесят процентов состоит из воды. У ребенка этот процент еще выше. К старости этот показатель падает с семидесяти до шестидесяти процентов. Кстати, эта особенность воды наглядно демонстрирует, что основой жизни человека есть именно она. Чем воды в организме больше — тем он здоровее, активнее и моложе. Потому ученые и медики всех стран неустанно твердят, что пить нужно много. Именно воду в чистом виде, а не заменители в виде чая, кофе или других напитков.

Вода формирует климат на планете, и это не преувеличение. Теплые течения в океане обогревают целые континенты. Это происходит за счет того, что вода поглощает очень много солнечного тепла, а потом отдает его, когда начинает остывать. Так она регулирует температуру на планете. Многие ученые говорят, что Земля давно бы остыла и стала камнем, если бы не наличие такого количества воды на зеленой планете.

Свойства воды

У воды есть много очень интересных свойств.

Например, вода — это самое подвижное вещество после воздуха. Из школьного курса многие, наверняка, помнят такое понятие, как круговорот воды в природе. Например: ручеек испаряется под воздействием прямых солнечных лучей, превращается в водяной пар. Далее, этот пар посредством ветра, переносится куда-либо, собирается в облака, а то и в грозовые тучи и выпадает в горах в виде снега, града или дождя. Далее, с гор ручеек вновь сбегает вниз, частично испаряясь. И так — по кругу — цикл повторяется миллионы раз.

Также у воды очень высокая теплоемкость. Именно из-за этого водоемы, тем более океаны, очень медленно остывают при переходе от теплого сезона или времени суток к холодному. И наоборот, при повышении температуры воздуха вода очень медленно нагревается. За счет этого, как и упоминалось выше, вода стабилизирует температуру воздуха на всей нашей планете.

После ртути вода обладает самым высоким значением поверхностного натяжения. Нельзя не заметить, что случайно пролитая на ровной поверхности капля иногда становится внушительным пятнышком. В этом проявляется тягучесть воды. Еще одно свойство проявляется у нее при понижении температуры до четырех градусов. Как только вода остывает до этой отметки, она становится легче. Поэтому лед всегда плавает на поверхности воды и застывает корочкой, покрывая собой реки и озера. Благодаря этому в водоемах, замерзающих зимой, не вымерзает рыба.

Вода, как проводник электроэнергии

Вначале стоит узнать о том, что такое электропроводность (воды в том числе). Электропроводность — это способность какого-либо вещества проводить через себя электрический ток. Соответственно, электропроводность воды — это возможность воды проводить ток. Эта способность непосредственно зависит от количества солей и иных примесей в жидкости. Например, электропроводность дистиллированной воды почти сведена к минимуму из-за того, что такая вода очищена от различных добавок, которые так нужны для хорошей электропроводности. Отличный проводник тока — это вода морская, где концентрация солей очень велика. Еще электропроводность зависит от температуры воды. Чем значение температуры выше — тем большая электропроводность у воды. Эта закономерность выявлена благодаря множественным опытам ученых-физиков.

Измерение электропроводности воды

Есть такой термин — кондуктометрия. Так называют один из методов электрохимического анализа, основанного на электрической проводимости растворов. Применяют этот метод для определения концентрации в растворах солей или кислот, а также для контроля состава некоторых промышленных растворов. Вода обладает амфотерными свойствами. То есть в зависимости от условий она способна проявлять как кислотные, так и основные свойства — выступать и в роли кислоты, и в роли основания.

Прибор, который используют для этого анализа, имеет очень сходное название — кондуктометр. С помощью кондуктометра измеряется электропроводность электролитов, находящихся в растворе, анализ которого ведется. Пожалуй, стоит объяснить еще один термин — электролит. Это вещество, которое при растворении или плавлении распадается на ионы, за счет чего впоследствии проводится электрический ток. Ион — это электрически заряженная частица. Собственно, кондуктометр, взяв за основу определенные единицы электропроводности воды, определяет ее удельную электропроводность. То есть он определяет электропроводность конкретного объема воды, взятого за начальную единицу.

Еще до начала семидесятых годов прошлого столетия для обозначения проводимости электричества использовали единицу измерения «мо», это была производная от другой величины — Ома, являющейся основной единицей сопротивления. Электропроводимость — это величина, обратно пропорциональная сопротивлению. Сейчас же она измеряется в Сименсах. Получила свое название данная величина в честь ученого-физика из Германии — Вернера фон Сименса.

Сименс

Сименс (обозначаться может как См, так и S) — это величина, обратная Ому, являющаяся единицей измерения электрической проводимости. Один См равен электрической проводимости любого проводника, сопротивление которого равно 1 Ом. Выражается Сименс через формулу:

  • 1 См = 1 : Ом = А : В = кг−1·м−2·с³А², где
    А — ампер,
    В — вольт.

Теплопроводность воды

Теперь поговорим о том, что такое теплопроводность. Теплопроводность — это способность какого-либо вещества переносить тепловую энергию. Суть явления заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, что определяют температуру данного тела или вещества, передается другому телу или веществу при их взаимодействии. Иначе говоря, теплопроводность — это теплообмен между телами, веществами, а также между телом и веществом.

Теплопроводность у воды также очень высока. Люди ежедневно используют это свойство воды, сами того не замечая. Например, наливая холодную воду в тару и остужая в ней напитки или продукты. Холодная вода забирает тепло у бутылки, контейнера, взамен отдавая холод, возможна и обратная реакция.

Теперь это же явление легко можно представить в масштабе планеты. Океан нагревается в течение лета, а потом — с наступлением холодов, медленно остывает и отдает свое тепло воздуху, тем самым обогревая материки. Остыв за зиму, океан начинает очень медленно нагреваться по сравнению с землей и отдает свою прохладу изнывающим от летнего солнца материкам.

Плотность воды

Выше рассказывалось о том, что рыба живет зимой в водоеме благодаря тому, что вода застывает корочкой по всей их поверхности. Мы знаем, что в лед вода начинает превращаться при температуре в ноль градусов. Из-за того, что плотность воды больше, чем плотность льда, лед всплывает и застывает по поверхности.

Что такое окислительно-восстановительные свойства воды

Также вода при разных условиях способна быть и окислителем, и восстановителем. То есть вода, отдавая свои электроны, заряжается положительно и окисляется. Или же приобретает электроны и заряжается отрицательно, значит, восстанавливается. В первом случае вода окисляется и называется мертвой. Она обладает очень мощными бактерицидными свойствами, только вот пить ее не надо. Во втором случае вода живая. Она бодрит, стимулирует организм на восстановление, несет энергию клеткам. Разница между этими двумя свойствами воды выражается в термине «окислительно-восстановительный потенциал».

С чем вода способна реагировать

Вода способна реагировать почти со всеми веществами, которые существуют на Земле. Единственное, что для возникновения этих реакций нужно обеспечить подходящую температуру и микроклимат.

Например, при комнатной температуре вода отлично реагирует с такими металлами, как натрий, калий, барий — их называют активными. С галогенами — это фтор, хлор. При нагревании вода отлично реагирует с железом, магнием, углем, метаном.

При помощи различных катализаторов вода вступает в реакцию с амидами, эфирами карбоновых кислот. Катализатор — это вещество, словно бы подталкивающее компоненты к взаимной реакции, ускоряющее ее.

Есть ли вода где-либо еще, кроме Земли?

Пока ни на одной планете Солнечной системы, кроме Земли, воды не обнаружено. Да, предполагают о ее присутствии на спутниках таких планет-гигантов, как Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран, но пока точных данных у ученых нет. Существует еще одна гипотеза, пока не проверенная окончательно, о подземных водах на планете Марс и на спутнике Земли — Луне. Касательно Марса вообще выдвинуто ряд теорий о том, что когда-то на этой планете был океан, и его возможная модель даже проектировалась учеными.

Вне Солнечной системы существует множество больших и малых планет, где, по догадкам ученых, может быть вода. Но пока нет ни малейшей возможности убедиться в этом наверняка.

Как используют тепло- и электропроводность воды в практических целях

Ввиду того, что вода обладает высоким значением теплоемкости, ее используют в теплотрассах в качестве теплоносителя. Она обеспечивает передачу тепла от производителя к потребителю. Как отличный теплоноситель воду используют и многие атомные электростанции.

В медицине лед используют для охлаждения, а пар — для дезинфекции. Так же лед используют в системе общественного питания.

Во многих ядерных реакторах воду используют как замедлитель, для успешного протекания цепной ядерной реакции.

Воду под давлением используют для раскалывания, проламывания и даже для резки горных пород. Это активно используется при строительстве туннелей, подземных помещений, складов, метро.

Заключение

Из статьи следует, что вода по своим свойствам и функциям — самое незаменимое и поразительное вещество на Земле. Зависит ли жизнь человека или любого другого живого существа на Земле от воды? Безусловно, да. Способствует ли это вещество ведению научной деятельности человеком? Да. Обладает ли вода электропроводностью, теплопроводностью и иными полезными свойствами? Ответ тоже «да». Иное дело, что воды на Земле, а тем более воды чистой, все меньше и меньше. И наша задача — сохранить и обезопасить ее (а значит, и всех нас) от исчезновения.

Источник: fb.ru

таблицы при различных температуре и давлении

Приведены таблицы значений удельной теплоемкости воды H2O и водяного пара в зависимости от температуры и давления. В первой таблице дана удельная теплоемкость воды в жидком состоянии при нормальном атмосферном давлении и температуре от 0,1 до 100°С.

Во второй таблице значения теплоемкости указаны в интервале температуры от 0 до 800°С и давлении от 0,1 до 100 бар. Вода в этих условиях может находится в жидком или газообразном состоянии, поскольку с понижением давления и (или) с ростом температуры она переходит в пар.

Жидкая вода обладает значительной величиной массовой удельной теплоемкости, по сравнению с другими жидкостями. При атмосферном давлении и температуре до 100°С она находится в виде жидкости и ее теплоемкость изменяется в диапазоне от 4174 до 4220 Дж/(кг·град).

При температуре 20 градусов Цельсия и нормальном атмосферном давлении удельная теплоемкость воды равна 4183 Дж/(кг·град). При температуре 100°С эта величина достигает значения 4220 Дж/(кг·град).

Изменение давления и температуры воды существенно влияет на ее удельную теплоемкость. Зависимость теплоемкости воды от температуры при атмосферном давлении не линейна. При нагревании воды до 30°С теплоемкость уменьшается, затем в интервале температуры 30…40°С значение этой величины остается практически постоянным (следует отметить, что в этом диапазоне температуры вода обладает наименьшей теплоемкостью). При температуре выше 40°С ее удельная теплоемкость увеличивается и достигает своего максимума при температуре кипения.

Удельная теплоемкость воды при температуре 0,1…100°С
t, °С0,1101520253035404550
Cp, Дж/(кг·град)4217419141874183417941744174417441774181
t, °С556065707580859095100
Cp, Дж/(кг·град)4182418241854187419141954202420842144220

Если продолжить нагрев воды до перехода ее в пар, то тогда, при дальнейшем нагреве пара при атмосферном давлении, величина теплоемкости будет снижаться до некоторого предела, а затем снова начнет увеличиваться. Эта точка перегиба кривой теплоемкости определяется значениями соответствующих температуры и давления.

Как видно по данным в таблице, с повышением давления удельная теплоемкость воды уменьшается, но увеличивается также и температура кипения воды, например, при давлении в 100 бар (атмосфер) она находится в жидком состоянии даже при температуре 300°С. Удельная теплоемкость воды при этом составляет величину 5700 Дж/(кг·град). При продолжении нагрева воды, например до 320°С, она переходит в пар, который имеет большую теплоемкость.

Однако, при низких давлениях, вода начинает кипеть и переходит в пар при температурах гораздо ниже 100°С. Например, по данным таблицы, при давлении 0,1 бар и температуре 50°С, вода уже находится в виде водяного пара и его теплоемкость при этих условиях составляет величину, равную 1929 Дж/(кг·град).

Таблица значений удельной теплоемкости воды и водяного пара
↓ t, °С | P, бар →0,111020406080100
042184217421242074196418641764165
5019294181417941764172416741634158
10019102038421442114207420241984194
12019132007424342404235423042264221
14019181984428342804275426942634258
16019261977433743344327432043134307
18019331974261344034395438643784370
20019441975243344944483447244614450
22019541979231629394601458645714557
24019641985224226744763474147204700
26019761993219425053582496449324902
28019872001216323953116451452505200
30019992010214123212834367953105700
32020112021212622682649321741185790
34020242032212222392536294335264412
35020302038212522352504286133504043
36020372044212722312478279332163769
36520402048212822272462275931343655
37020432050212822222446272530723546
37520462053212722182428269030183446
38020492056212722122412265729643356
38520522059212622072396262729133274
39020562061212522022381260028673201
39520592065212522002369257528263137
40020622068212621972358255327893078
40520662071212721952349253427563025
41020692074212821932340251727272979
41520722077212921922334250127002936
42020762080213121922327248726752898
42520792083213221902321247426532863
43020822086213421902316246226322830
44020892093213821902307244125962773
45020952099214121912300242425652726
46021022106214621922294240925382684
48021162119215421962286238524962618
50021292132216422012281236824642569
52021422146217522082280235724412531
54021562159218522162280234924232502
56021702173219722262285234924162487
58021842187220822332285234224012465
60021982200221922402287233623892445
62022122213223022502291233423812431
64022262227224322602298233723792423
66022402241225622722307234323812421
68022542255227022862317235223882424
70022682270228322992330236223982429
80023392341235223642389241424402465

Примечание: В таблице синим цветом показаны значения удельной массовой теплоемкости воды в жидком состоянии, а черным – значения теплоемкости водяного пара.

Источники:

  1. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи.
  2. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей

Что такое теплопроводность и теплопередача

Слайд 1

Что такое теплопередача и теплопроводность?

Слайд 2

Теплопередача Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом Теплопроводность Излучение Теплопроводность Излучение

Слайд 3

Процесс передачи теплоты от более нагретых тел менее нагретым называется теплопередачей.

Слайд 4

Опусти холодную металлическую ложку в горячую воду. Через некоторое время ложка нагреется. При этом можно убедиться, что передача теплоты происходит не сразу всем частям ложки одновременно, а постепенно. Сначала нагревается та часть ложки, которая находится непосредственно в горячей воде, а затем постепенно и вся ложка. Процесс передачи теплоты от более нагретых участков тела менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело, называется теплопроводностью.

Слайд 5

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ — перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия микрочастиц (атомов, молекул, ионов и т.п.). Приводит к выравниванию температуры тела. Не сопровождается переносом вещества! Этот вид передачи внутренней энергии характерен как для твердых веществ, так и для жидкостей, газов. Теплопроводность различных веществ разная. Существует зависимость теплопроводности от плотности вещества.

Слайд 6

Попробуй опустить в горячую воду, налитую в небольшой сосуд, кусочек льда. Через некоторое время температура льда начнет повышаться и он растает, а температура окружающей воды понизится. Если опустить горячую ложку в холодную воду, то окажется, что температура ложки начнет понижаться, температура воды повышаться и через некоторое время температура воды и ложки станет одинаковой А теперь опусти в горячую воду деревянную палочку. Можно сразу заметить, что деревянная палочка нагревается значительно медленнее металлической ложки (рис. 134). Отсюда можно сделать вывод, что тела, сделанные из разных веществ, обладают разной теплопроводностью.

Слайд 7

Теплопроводность различных веществ разная. Металлы обладают самой высокой теплопроводностью, причем у разных металлов теплопроводность отличается. Жидкости обладают меньшей теплопроводностью, чем твердые тела, а газы меньшей, чем жидкости. При нагревании верхнего конца закрытой пальцем пробирки с воздухом внутри можно не бояться обжечь палец, т.к. теплопроводность газов очень низкая .

Слайд 8

Наблюдай и объясняй. Определи вид теплопередачи, с помощью которой передается теплота при нагревании металлического прута на костре

Слайд 9

Вещества с низкой теплопроводностью используют в качестве теплоизоляторов. Теплоизоляторы — это вещества, плохо проводящие тепло. Воздух является хорошим теплоизолятором, поэтому оконные рамы делают с двойными стеклами, для того чтобы между ними был слой воздуха. Хорошими теплоизолирующими свойствами обладают дерево и различные пластмассы. Можно обратить внимание на то, что ручки чайников делают именно из этих материалов (рис. 136), для того чтобы не обжечь руки, когда чайник горячий.

Слайд 10

Для создания теплой одежды широко используют вещества, плохо проводящие тепло, такие как войлок, мех, вата, перья и пух различных птиц. Такая одежда помогает сохранять тепло тела. Войлочные и ватные рукавицы используют при работе с горячими предметами, например для того, чтобы снимать с плиты горячие кастрюли. Все металлы, стекло, вода хорошо проводят тепло и являются плохими теплоизоляторами. Тряпкой, смоченной в воде, ни в коем случае нельзя снимать горячие предметы. Вода, содержащаяся в тряпке, мгновенно нагреется и обожжет руку. Знания о способности разных материалов по-разному передавать тепло помогут в походе. Например, чтобы не обжечься о горячую металлическую кружку, ее ручку можно обмотать изоляционной лентой, которая является хорошим теплоизолятором. Для того чтобы снять с костра горячий котелок, можно воспользоваться войлочными, ватными или брезентовыми рукавицами.

Слайд 11

Над костром висит горячий котелок Рядом с костром лежат: войлочная рукавица, лист фольги и мокрая тряпка. Каким из этих предметов можно снять котелок с костра. Объясни свой ответ.

Слайд 12

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ 1. Оберните толстый гвоздь или металлический стержень полоской бумаги в один слой. Подержите над пламенем свечи до момента возгорания, засеките время. Почему бумага загорелась не сразу? 2. … на кухне, поднимая горячую посуду, чтобы не обжечься, можно использовать только сухую тряпку. Теплопроводность воздуха намного меньше, чем у воды! А ткань структура очень рыхлая, и все промежутки между волокнами заполнены у сухой тряпки воздухом, а у влажной — водой. Смотри, не обожгись!

Слайд 13

ЗАДАЧИ ДЛЯ УМЕЮЩИХ ДУМАТЬ ! Приготовьте три одинаковых кусочка льда, один из них заверните в фольгу, второй – в бумагу, третий – в вату и оставьте на блюдцах в комнате. Определите время полного таяния. Объясните разницу. Если зимой к замерзшему стеклу( покрытому инеем) трамвая или автобуса приложить на одинаковое время палец, а другим пальцем прижать монету, то площадь оттаивания под монетой окажется больше. Почему?

Слайд 14

Куропатки, утки и другие птицы зимой не мерзнут потому, что температура лап у них может отличаться от температуры тела более чем на 30 градусов. Низкая температура лап сильно понижает теплоотдачу. Таковы защитные силы организма! ЕСЛИ… … положить на лежащие рядом на столе кусок пенопласта (или дерева) и зеркало ладони, то ощущения от этих предметов будут разными: пенопласт покажется теплее, а зеркало — холоднее. Почему? Ведь температура окружающего воздуха одинаковая! Стекло — хороший проводник тепла (обладает высокой теплопроводностью), и сразу начнет «отбирать» от руки тепло. Рука будет ощущать холод! Пенопласт хуже проводит тепло. Он тоже будет , нагреваясь, «отбирать» тепло у руки, но медленнее, поэтому и покажется теплее.

Вещества с хорошей теплопроводностью и плохой. III. Изучение нового материала. Три интересных факта о теплоизоляции

Люди тоже бывают разной теплопроводности, одни как пух греют, а другие как железо — тепло забирают.

Юрий Сережкин

Слово «тоже» в приведенном высказывании показывает, что к людям понятие «теплопроводности» применяется лишь условно. Хотя…

Знаете ли вы: шуба не греет, она лишь сохраняет тепло, которое вырабатывает организм человека.

Это значит, что человеческое тело обладает способностью проводить тепло и в буквальном, а не только в фигуральном смысле. Это все лирика, на самом же деле мы займёмся сравнением утеплителей по теплопроводности.

Вам виднее, ведь вы сами набрали в поисковике «теплопроводность утеплителей». Что именно вы хотели узнать? А если без шуток, то знать об этом понятии важно, потому что разные материалы очень по-разному ведут себя при использовании. Важным, хотя и не ключевым моментом при выборе является именно способность материала проводить тепловую энергию. Если неправильно выбрать теплоизоляционный материал попросту не будет выполнять свою функцию, а именно сохранять тепло в помещении.

Шаг 2: Теория понятие

Из школьного курса физики, скорее всего, помните, что существует три вида теплопередачи:

  • Конвекция;
  • Излучение;
  • Теплопроводность.

А значит теплопроводность — это вид теплопередачи или перемещения тепловой энергии. Это связано с внутренней структурой тел. Одна молекула передает энергию другой. А теперь хотите небольшой тест?

Какой вид веществ пропускает (передает) больше всего энергии?

  • Твердые тела?
  • Жидкости?
  • Газы?

Правильно, больше всего передает энергию кристаллическая решетка твердых тел. Их молекулы находятся ближе друг к другу и поэтому могут взаимодействовать эффективнее. Самой низкой теплопроводностью обладают газы. Их молекулы находятся на наибольшем удалении друг от друга.

Шаг 3: Что может быть утеплителем

Продолжаем наш разговор о теплопроводности утеплителей. Все тела, которые находятся рядом, стремятся уровнять температуру между собой. Дом или квартира, как объект, стремится уровнять температуру с улицей. Способны ли все строительные материалы быть утеплителями? Нет. Например, бетон пропускает тепловой поток из вашего дома на улицу слишком быстро, поэтому нагревательное оборудование не будет успевать поддерживать нужный температурный режим в помещении. Коэффициент теплопроводности для утеплителя рассчитывается по формуле:

Где W это наш тепловой поток, а м2 — площадь утеплителя при разнице температур в один Кельвин (Он равен одному градусу Цельсия). У нашего бетона данный коэффициент составляет 1,5. Это значит, что условно, один квадратный метр бетона при разнице температур в один градус Цельсия способен пропустить 1,5 вата тепловой энергии в секунду. Но, существуют материалы с коэффициентом в 0,023. Ясно, что такие материалы куда лучше подходят на роль утеплителей. Вы спросите, не играет ли значение толщина? Играет. Но, здесь все равно нельзя забыть про коэффициент теплопередачи. Чтобы добиться одинаковых результатов понадобится бетонная стена толщиной 3,2 м или лист пенопласта толщиной 0,1 м. Ясно, что хотя бетон и может формально быть утеплителем, экономически это нецелесообразно. Поэтому:

Утеплителем можно назвать материал, проводит через себя наименьшее количество

Теплопроводность воды — Большая химическая энциклопедия

Рис. 7. Зависимость теплопроводности воды и пара от температуры. Приведенные значения соответствуют давлению в МПа. Чтобы преобразовать МПа в фунты на кв. Дюйм, …
Рисунок 2.Теплопроводность воды по данным Фронтасьева (59). Кривая перерисована автором … Figure 2. Thermal conductivity of water from data of Frontasyev (59). Curve redrawn by present author...

Наглядное резюме относительной теплопроводности водных структур (воды, льда и гидрата), в том числе в отложениях, представлено на Рисунке 2.17 (Gupta, 2007). Большой разброс в теплопроводности композитов для воды … [Стр.97]

Имеется мало информации о влиянии воды на теплопроводность угля, но поскольку теплопроводность воды заметно выше, чем у угля (около в три раза), можно ожидать, что теплопроводность угля увеличится, если в угле присутствует вода.[Pg.141]

Для водного раствора с электропроводностью 1 См / м (типично для сред для культивирования клеток) и полем 100 кВ / м плотность мощности составляет 1010 Вт / м3. Без охлаждения этого было бы достаточно, чтобы температура жидкости достигла точки кипения за 30 мс. Несмотря на низкую теплопроводность воды (k = 0,59 Вт / м ° C при 15 ° C), установившееся повышение температуры в центре охлажденной пленки толщиной 50 мкм составляет всего 5,3 ° C. [Стр.89]

Таблица 4. Плотность, вязкость и теплопроводность воды 876… Table 4. Density, Viscosity, and Thermal Conductivity of Water 876...

Температура, ° F Плотность жидкой воды, ib / ft3 Вязкость воды, сантипуаз Теплопроводность воды, Btu / (h) (ft2) (° F / ft) … [Pg.876]

Пример 2.10 Оценка теплопроводности чистых жидкостей Оценить теплопроводность воды при 300 К и латм. Плотность жидкой воды при 300 К составляет 995,7 кг / м3, а ее изотермическая сжимаемость … [Стр.72]

Ур. (8.66) — (8.68) показывают, что теплопроводность уменьшается с увеличением степени расширения пены. Поскольку теплопроводность воды (At = 0,63 В м 1 K1) примерно в 25 раз выше, чем у воздуха (Ac = 0,024 В м 1 K 1), при n = 20-25 теплопроводность пены в основном определяется по газовой фазе. [Pg.606]

Мартин и Ланг методом параллельных пластин нашли для воды при 7 ° -60 и 1 атм. kx 103 = 1 394 (1 + 0 00230. Теплопроводность воды была измерена Шмидтом и Селлшоппом до 270 °, она имеет максимум при 130 °.Моханти связал k для воды со степенью ассоциации. [Pg.131]

Сенгерс, Дж. В. и Дж. Т. Р. Уотсон, Улучшенная международная формула вязкости и теплопроводности водного вещества, J. ​​Phys. Chem. Ref. Данные, 15, 1291 (1986). [Pg.792]

Д. Бертолини, А. Тани, Теплопроводность воды в молекулярной динамике и обобщенные результаты гидродинамики, Phys. Rev. E, 56 (1997) 4135-4151. [Стр.424]

Рисунок 2-4. Зависимость теплопроводности воды от температуры. Figure 2-4. Thermal conductivity of water as a function of temperature.

ВЫЗОВ ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ПРОВОДНОСТИ ВОДЫ ВЫЗОВ ПРОГ4 (TK, THER, N) … [Стр.133]

ЭТА ПРОГРАММА РАСЧЕТАЕТ ТЕПЛОВОЙ ПРОВОДИМОСТИ ВОДЫ … [Стр.137]

С другой стороны Что касается температурной шкалы, то у воды есть самое необычное свойство: она расширяется при замерзании, в отличие от большинства известных веществ. Всякий, кто испытал на себе беду замерзшего водопровода зимой, слишком хорошо знаком с этим свойством.Если бы не это аномальное расширение, лед бы тонул при замерзании и образовывал замороженный резервуар на дне океанов. Из-за низкой теплопроводности воды океаны летом не тают. Год за годом лед будет увеличиваться зимой и сохраняться в течение всего лета, пока в конечном итоге вся или большая часть воды, в зависимости от местности, не превратится в лед (Хендерсон, 1913, стр. 109). Далее Хендерсон заявил, что его уникальное свойство воды [аномальное расширение при замерзании] является наиболее известным примером поразительной естественной пригодности окружающей среды, хотя его важность, возможно, была переоценена, но он добавил, что на основе ее тепловых свойств в одиночестве.. . вода — единственное подходящее вещество для своего места в процессе универсальной эволюции, если рассматривать этот процесс с биоцентрической точки зрения (1913, стр. 107). [Pg.22]

Коэффициент теплопередачи пленки в водонагревателе для нагрева воды от 20 до 80 ° C составляет 2300 ккал · ч 1 м-2 ° C 1. Рассчитайте тепловой поток и оцените эффективную толщину водяной пленки. Теплопроводность воды при 50 ° C составляет 0,55 ккал ч на 1 м 1 ° C 1. [Стр.25]

Зенгерс, Дж. В. и Уотсон, JTR, Улучшенные международные формулы вязкости и теплопроводности водных веществ, Физ. .Chem. Ссылочные данные, 15, 1291, 1986. [Pg.913]


.

% PDF-1.4
%
349 0 объект
>
endobj
xref
349 91
0000000016 00000 н.
0000002171 00000 н.
0000002266 00000 н.
0000002730 00000 н.
0000002920 00000 н.
0000003265 00000 н.
0000003458 00000 н.
0000003479 00000 п.
0000003603 00000 н.
0000003624 00000 н.
0000003753 00000 н.
0000003774 00000 н.
0000003903 00000 н.
0000003924 00000 н.
0000004076 00000 н.
0000004097 00000 н.
0000004226 00000 п.
0000004247 00000 н.
0000004374 00000 п.
0000004395 00000 н.
0000004524 00000 н.
0000004560 00000 н.
0000004581 00000 н.
0000004710 00000 н.
0000004731 00000 н.
0000004858 00000 н.
0000004879 00000 н.
0000005005 00000 н.
0000005026 00000 н.
0000005155 00000 н.
0000005176 00000 п.
0000005305 00000 н.
0000005326 00000 н.
0000005452 00000 н.
0000005473 00000 п.
0000005599 00000 н.
0000005620 00000 н.
0000005746 00000 н.
0000005767 00000 н.
0000005896 00000 н.
0000005917 00000 н.
0000006046 00000 н.
0000006067 00000 н.
0000006192 00000 н.
0000006213 00000 н.
0000006339 00000 н.
0000006360 00000 н.
0000006486 00000 н.
0000006507 00000 н.
0000006598 00000 н.
0000006621 00000 н.
0000009388 00000 п.
0000009410 00000 п.
0000010639 00000 п.
0000010662 00000 п.
0000014741 00000 п.
0000014764 00000 п.
0000018906 00000 п.
0000018928 00000 п.
0000019616 00000 п.
0000019639 00000 п.
0000023215 00000 п.
0000023238 00000 п.
0000028648 00000 п.
0000028671 00000 п.
0000036359 00000 п.
0000036382 00000 п.
0000040183 00000 п.
0000040205 00000 п.
0000040810 00000 п.
0000040833 00000 п.
0000043212 00000 п.
0000043235 00000 п.
0000050019 00000 п.
0000050042 00000 п.
0000058017 00000 п.
0000058040 00000 п.
0000064304 00000 п.
0000064327 00000 п.
0000066703 00000 п.
0000066726 00000 п.
0000073427 00000 п.
0000073450 00000 п.
0000081753 00000 п.
0000081776 00000 п.
0000086732 00000 п.
0000086755 00000 п.
0000096638 00000 п.
0000096661 00000 п.
0000002417 00000 н.
0000002708 00000 н.
трейлер
]
>>
startxref
0
%% EOF

350 0 объект
>
endobj
351 0 объект
> / Кодировка> >>
/ DA (/ Helv 0 Tf 0 г)
>>
endobj
438 0 объект
>
поток
HL1q l + 2 * eaPJY (& — &
h3n0 |

.

Электропроводность воды — Lenntech

Определение и описание

Электропроводность вещества определяется как « способность или мощность проводить или передавать тепло, электричество или звук ». Его единицы — Сименс на метр [См / м] в СИ и миллимош на сантиметр [ммхо / см] в обычных единицах США. Его символ — k или s.

Электропроводность (EC)
Электрический ток возникает в результате движения электрически заряженных частиц в ответ на силы, которые действуют на них из приложенного электрического поля.В большинстве твердых материалов ток возникает из-за потока электронов, который называется электронной проводимостью. Во всех проводниках, полупроводниках и многих изолированных материалах существует только электронная проводимость, а электрическая проводимость сильно зависит от количества электронов, доступных для участия в процессе проводимости. Большинство металлов являются чрезвычайно хорошими проводниками электричества из-за большого количества свободных электронов, которые могут быть возбуждены в пустом и доступном энергетическом состоянии.
В воде и ионных материалах или жидкостях может происходить чистое движение заряженных ионов. Это явление вызывает электрический ток и называется ионной проводимостью.
Электропроводность определяется как отношение плотности тока (Дж) к напряженности электрического поля (e) и является противоположностью удельного сопротивления (r, [Вт * м]):

s = J / e = 1 / r

Серебро имеет самую высокую проводимость среди всех металлов: 63 x 10 6 См / м.

Проводимость воды

Чистая вода не является хорошим проводником электричества.Обычная дистиллированная вода в равновесии с углекислым газом воздуха имеет удельную проводимость примерно 10 x 10 -6 Вт -1 * м -1 (20 дСм / м). Поскольку электрический ток переносится ионами в растворе, проводимость увеличивается с увеличением концентрации ионов.
Таким образом, проводимость увеличивается по мере растворения в воде ионных частиц.

Типичная проводимость воды:
Сверхчистая вода 5,5 · 10 -6 См / м
Питьевая вода 0.005 — 0,05 См / м
Морская вода 5 См / м

Электропроводность и TDS

TDS или общее количество растворенных твердых веществ — это мера общего количества ионов в растворе. ЕС фактически является мерой ионной активности раствора с точки зрения его способности передавать ток. В разбавленном растворе TDS и EC достаточно сопоставимы. TDS пробы воды на основе измеренного значения EC можно рассчитать с помощью следующего уравнения:

TDS (мг / л) = 0,5 x EC (dS / м или ммхо / см) или = 0.5 * 1000 x EC (мСм / см)

Вышеуказанное соотношение также можно использовать для проверки приемлемости химических анализов воды. Это не касается сточных вод.
По мере того, как раствор становится более концентрированным (TDS> 1000 мг / л, EC> 2000 мс / см), близость ионов раствора друг к другу снижает их активность и, следовательно, их способность передавать ток, хотя физическое количество растворенных твердых веществ не влияет. При высоких значениях TDS отношение TDS / EC увеличивается, и соотношение стремится к TDS = 0.9 х EC.
В этих случаях вышеупомянутая взаимосвязь не должна использоваться, и каждый образец должен характеризоваться отдельно.
Для воды для сельскохозяйственных целей и орошения значения EC и TDS связаны друг с другом и могут быть преобразованы с точностью около 10% с помощью следующего уравнения:

TDS (мг / л) = 640 x EC (ds / м или ммхо / см).

В процессе обратного осмоса вода нагнетается через полугерметичную мембрану, оставляя примеси.Этот процесс позволяет удалить 95-99% TDS, обеспечивая чистую или сверхчистую воду.

Используйте калькуляторы Lenntech для расчета содержания TDS на основе анализа воды и для преобразования TDS в EC или наоборот.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о