Какие свойства присущи воздуху растворимость в воде
Растворимость воздуха в воде. Деаэрация. Закон Генри. Коэффициенты Генри для воздуха.
Количество воздуха, способного к растворению в воде — снижается при повышении температуры и повышается при повышении давления.
Деаэрация.
При нагревании пресной воды начинают формироваться воздушные пузырьки. Как известно, вода не может удерживать растворенный воздух при повышении температуры. При 1 баре и температуре 100 0C (2120F) вода закипает и тогда уже водяной пар формирует пузырьки. Если быстро охладить воду, а потом снова ее нагреть, пузырьки не появятся до тех пор пока вода не закипит. Вода деаэрирована.
Растворимость.
Растворимость воздуха может быть выражена через соотношение:
Sa = ma/ mw
где
Sa = массовая доля растворимого воздуха в воде
ma = масса воздуха (кг)
mw = масса воды (кг)
Закон Генри.
Процесс растворения воздуха в воде подчиняется закону Генри, который гласит: «При постоянной температуре растворимость газа в данной жидкости прямо пропорциональна давлению этого газа над раствором (равна давлению в растворе).» — В символьном виде закон может быть записан как:
c = k H pg
где
c = концентрация газа в растворе
k H = коэффициент Генри
pg = парциальное давление газа над раствором
Растворимость кислорода в воде выше растворимости азота. Воздух, растворенный в воде содержит приблизительно 35,6 % кислорода по сравнению с 21% долей в обычном воздухе.
Пример — Расчет количества воздуха, растворенного в воде.
Количество воздуха, растворенного в воде может быть посчитано, исходя из закона Генри.
Коэффициенты Генри при температуре окружающей среды 25oC (77oF)
* Кислород — O2 : 756.7 атм/(моль/л)
* Азот — N2 : 1600 атм/(моль/л)
Молярные веса
* Кислород — O2 : 31.9988 г/моль
* Азот — N2 : 28.0134 г/моль
Относительное содержание (по объему) в воздухе:
* Кислород — O2 : ~ 0.21
* Азот — N2 : ~ 0.79
Объем кислорода, растворенного в воде при атмосферном давлении может быть посчитан как :
co = (1 атм) 0.21 / (756.7 атм/(моль/л)) (31.9988 г/моль)
= 0.0089 г/л
~ 0.0089 г/кг
Объем азота, растворенного в воде при атмосферном давлении может быть посчитан как:
cn = (1 атм) 0.79 / (1600 атм/(моль/л)) (28.0134 г/моль)
= 0.0138 г/л
~ 0.0138 г/кг
Поскольку воздух-это сумма кислорода и азота :
ca = (0.0089 г/л) + (0.0138 г/л)
= 0.0227 г/л
~ 0.023 г/кг
Таблица. Количество (масса) воздуха, растворенного в воде при различных давлениях и температуре 25oC (77oF):
Абсолютное давление (атм) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Объем растворенного в воде воздуха при 250C (г/кг) | 0,023 | 0,045 | 0,068 | 0,091 | 0,114 | 0,136 |
Рисунок. Растворимость кислорода в пресной воде при 1 атм в зависимости от температуры.
Деаэрация
Для максимальной деаэрации вода должна быть нагрета до 2120F (1000C) при атмосферном давлении. Это обычное инженерное решение для паровых систем, где пресная вода подается в систему через нагретый деаэратор наверху конденсатоприемника.
Также обычным решением является установка деаэрационных устройств с горячей стороны теплообменника в отопительных системах для интенсификации удаления растворенного воздуха из системы.
Поскольку максимум деаэрации приходится на минимум статического давления и максимум температуры в системе, то наилучший результат деаэрации достигается в верхних точках систем относительно уровня земли и/или на входе насоса.
Анонимный вопрос · 6 сентября 2018
3,2 K
Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him
????Свойства воздуха????
✅Он прозрачен
✅Бесцветный
✅Не имеет запаха
✅При нагревании расширяется
✅При охлаждении сжимается
✅Сохраняет тепло
✅Сжимаем и упруг
✅Легче воды
✅Не имеет вкуса
✅Состоит из смеси газов
????Свойства воды ????
✅Прозрачная
✅Не имеет запаха
✅Обладает текучестью
✅Бесцветна
✅Является растворителем
✅Расширяется при нагревании
✅Сжимается при охлаждении
✅Из жидкого состояния может перейти в газообразное
✅Из жидкого состояния может перейти в твёрдое
✅Принимает форму сосуда
Ещё он плохой проводник тепла и холода
Почему влажный воздух легче сухого?
Люблю котиков и путешествовать)
Сухой воздух действительно тяжелее, чем влажный. Хотя многие скажут, что это не так, ведь в сухом воздухе не содержатся молекулы воды. Однако, нужно вспомнить закон Авогадро, согласно которому: «равные объёмы любых газов при одинаковых условиях содержат равное число молекул». Поэтому, если мы возьмем одинаковые объемы сухого и влажного воздуха, то в сухом воздухе хоть и не будет воды, но будут содержаться такие газы как — азот, аргон, кислород. И если мы заменим одну из этих молекул на воду (помним, что количество молекул изначально равное!), то их общая масса станет меньше. И мы можем сделать вывод, что сухой воздух тяжелее чем влажный.
Что такое «душный воздух» и чем он отличается от «свежего»?
Студент химик-технолог без регалий.
Значится так, человек может ощутить изменение концентрации углекислого газа только наличием головокружения. Ничего общего «душность» воздуха с углекислым газом не имеет.
Нам кажется воздух душным, если в нем слишком много влаги.
Существует такое параметр как относительная влажность воздуха, который показывает сколько процентов влаги сейчас находится в воздухе от максимально возможного. Всего, максимально, в воздухе может находится не так уж и много влаги, точные цифры можно найти в интернете, но номинал колеблется от 1грамма водяного пара на кубометр при -20 градусах до 17граммов водяного пара на кубометр при 20 градусах Цельсия. Если же, например, при 20 градусах в воздухе находится именно 17граммов водяного пара на кубометр, то в метиосводке нам расскажут о том, что сегодня влажность 100%, и скажу вам честно, всем будет очень и очень не по себе.
Комфортное значение относительной влажности воздуха лежит в диапазоне примерно 55-60%. То есть при 20 градусах в воздухе должно быть примерно 8-9 граммов водяного пара на кубометр воздуха. Если таковое случается, то мы чувствуем себя замечательно. Если влажность повышается, начинается эффект духоты, нам кажется, что мы сильно потеем. Если влажность уменьшается, то мы чувствуем сухость и нам кажется, что мы перестаем потеть.
В доме или квартире можно регулировать относительную влажность воздуха простым способом. Если вам душно, то необходимо просто повысить температуру окружающей среды. Если воздух кажется слишком сухим, понизить температуру.
Прочитать ещё 1 ответ
Почему вода прозрачная?
Всем трям, то есть здравствуйте. 🙂 Я по жизни оптимист, натуралист, огородник-г…
Цвет небольшого объёма воды просто не воспринимается глазом. Хотя она и кажется прозрачной, при увеличении объёма вода приобретает голубой оттенок. Это происходит из-за внутренних свойств воды по поглощению и рассеиванию света. Присутствующие или растворённые в воде вещества также могут придать ей различный цвет.
Прочитать ещё 3 ответа
Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Рабочие среды / / Воздух (Атмосфера) / / Растворимость воздуха в воде. Деаэрация. Закон Генри. Коэффициенты Генри для воздуха.
Количество воздуха, способного к растворению в воде — снижается при повышении температуры и повышается при повышении давления. Деаэрация.При нагревании пресной воды начинают формироваться воздушные пузырьки. Как известно, способность воды удерживать растворенный воздух падает при повышении температуры. При 1 баре и температуре 100 0C (2120F) вода закипает, при этом содержание растворенного воздуха падает практически до нуля, и тогда уже водяной пар формирует пузырьки. Если быстро охладить воду, а потом снова ее нагреть, пузырьки не появятся до тех пор пока вода не закипит, потому что вода деаэрирована. Растворимость.
Закон Генри.
Пример — Расчет количества воздуха, растворенного в воде.
Таблица. Количество (масса) воздуха, растворенного в воде при различных давлениях и температуре 25oC (77oF):
Рисунок. Растворимость кислорода в пресной воде мг/л при 1 атм в зависимости от температуры.
Деаэрация — основные принципы и правила установки деаэраторов.
| ||||||||||||||
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: | ||||||||||||||
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers
Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team
Free xml sitemap generator
Воздух – это смесь газов. Окружает планету, образует атмосферу и содержится во всём, что существует. Он есть в воде, земле, растениях, животных, горах, камнях и необходим для жизни живых организмов. Физические, химические и гигиенические свойства формируют климат в регионах частей Земли, влияют на жизнедеятельность растений и животных.
Основные свойства воздуха
- Прозрачен.
- Не имеет цвета и запаха.
- Не имеет формы, занимает всё пространство.
- Упругость.
- Проводит звук и солнечные лучи.
- Сохраняет тепло.
- При нагревании расширяется, при охлаждении сжимается.
- Подвижен.
Физические свойства
- Температурные. Регулирует теплообмен.
- Влажность. Определяет насыщение газов кислородом, содержание водяного пара.
- Атмосферное давление. Масса атмосферного столба, который давит на поверхность планеты и на всё, что расположено внутри воздушного океана.
- Подвижность. Формирует ветра и обновление газового состава.
- Солнечная радиация. Определяет процент радиоактивных веществ и газов, содержащихся в атмосфере. Основной показатель формирования климата планеты.
- Электрическая активность. Количество электрических зарядов, содержащихся в воздушном пространстве.
Химический состав воздуха
Воздушная оболочка Земли формируется из смеси газов:
- Азот. Основной компонент атмосферы. Не участвует в дыхании, не поддерживает горение. Обеспечивает жизнедеятельность водорослей и некоторых растений.
- Кислород. Жизненно необходимый элемент. Является необходимым в формировании биологических процессов организмов животных, растений. Служит окислителем и основным компонентом горения веществ.
- Углекислый газ. Поглощается деревьями и преобразуется в кислород.
В небольших количествах атмосфера содержит озон, водород, неон, другие газы. По количеству содержания вредных примесей определяют чистоту воздуха. Подробнее – в статье о составе воздуха.
Теплопроводность воздуха
Окружающий воздух практически не проводит тепло. Особенность задерживать тепловой заряд широко используется человеком и животными. Ограничивая подвижность потока, воздушная прослойка задерживает теплообмен организмов, создаёт комфортный микроклимат.
При нагревании с воздухом происходит расширение и он поднимается, становится разреженным. Изменяется его химический состав и влажность. Водяной пар распадается на отдельные газы, становится более летучим.
При охлаждении воздух сжимается и он опускается. Незначительное содержание твёрдых частиц в газах окисляется и насыщается водяными парами. Воздух становится тяжелее и плотнее.
Применение и использование свойств воздуха
Воздушную оболочку планеты активно используют животные и птицы. Способность задерживать тепло помогает животным выживать и регулировать тепловые процессы организма. Шерсть, обитателей северных широт, имеет полую структуру.
Особое строение пера и движение воздушных масс птицы используют для полётов и планирования над землёй.
Наполненный атмосферой пузырь, удерживает рыб в толще воды и способствует перемещению из глубин водоёмов к поверхности.
Подвижность используется растениями для опыления и распространения семян на большие площади.
Человек использует свойства атмосферы в широких спектрах своей жизнедеятельности:
- Теплопроводность обеспечивает обогрев и терморегуляцию организма.
- Способность тёплых воздушных потоков подниматься используют в полётах.
- Упругость и сжатие применяют во всех промышленных системах. Его закачивают в автомобильные шины. Нагнетая воздушное давление, работают пневматические инструменты, оружие.
- Кислород участвует в процессах горения. Все двигатели внутреннего сгорания потребляют большие объёмы кислорода и его соединений.
Более подробная информация об использовании и значении воздуха живыми организмами здесь.
Сравнение свойств воды и воздуха
Основную роль воздушный океан играет в дыхании всех живых существ Земли. Содержание его в воде используется всеми подводными животными и растениями.
Вода и воздух имеют похожие параметры. Она так же прозрачна и безвкусна, так же реагирует на нагрев и охлаждение. Основным отличием воды является способность растворять вещества и её большая плотность. Вода имеет большую массу и теплопроводность, проводит заряды электричества. Способность извлекать необходимые компоненты из воды, без применения специального оборудования, человеку и млекопитающим не под силу.
Оценка статьи:
Загрузка…
Флотационные установки применяют для удаления из сточных вод масел, жиров, нефтепродуктов, латексов, смол, гидроокисей, продуктов органического синтеза, поверхностно-активных веществ, тонкодиспергированных взвешенных веществ, имеющих гидравлическую крупность до 0,01 мм/с и менее, некоторых эмульгированных жидкостей, гидроокисей тяжелых металлов, полимеров и т. д., а также для разделения иловых смесей.
При оптимальных условиях эффект очистки достигает 85—95%. Флотация частиц к поверхности осуществляется пузырьками тонкодиспергированного в воде воздуха или газа. Частицы прилипают к поверхности газовых (или воздушных) пузырьков, образуя аэрофлокулы. Этот процесс зависит от размеров и смачиваемости поверхности частиц, частоты столкновения и сил взаимного притяжения и отталкивания частиц и пузырьков.
Процесс образования аэрофлокул может быть интенсифицирован за счет применения различных реагентов собирателей, пенообразователей, регуляторов, которые способствуют гидрофобизации поверхности частиц, повышению дисперсности и устойчивости газовых пузырьков, активации процесса флотации. При флотационной очистке применяют следующие реагенты: соли железа и алюминия, флокулянты марок ВПК-101, ПЭИ, ППС, ПАА, а также для корректирования рН — едкий натр, известь или кислоту. Промышленный выпуск флокулянта ВПК-101 намечен в ближайшие годы.
Рис. 14.1. Растворимость воздуха в воде при различных давлениях и температуре
Q — количество растворенного воздуха, г/кг или мл/л воды; t — температура воды, °С; Р — давление, кПа/100
Наиболее эффективное удаление загрязнений достигается при соизмеримых размерах пузырьков воздуха и извлекаемых частиц и равномерном распределении пузырьков воздуха во всем объеме жидкости, а также достаточной стабильности аэрофлокул. Расход воздуха размер пузырьков зависит от технологической схемы флотации, и способов насыщения сточной воды воздухом.
Различают компрессионный (напорный), механический (импеллерный), барботажный, биологический, электрический, химический и вакуумный способы флотации. Размер образующихся пузырьков зависит от физико-химических свойств сточной воды, способов их образования и колеблется в пределах от нескольких сантиметров при барботажном способе до 80—20 мкм при напорной флотации и электрофлотации.
Смотрите подробности мобильный интернет модем тарифы у нас на сайте.
Наиболее широкое применение в практике очистки сточных вод и разделения иловых смесей получила компрессионная (напорная)
флотация. При напорной флотации жидкость пропускают через сатуратор, в котором происходит ее насыщение воздухом под давлением. Воздух вводят с помощью компрессора либо через эжектор, установленный на перемычке между всасывающим и напорным патрубками центробежного насоса. Количество растворяющегося воздуха зависит от температуры воды и давления в сатураторе (рис. 14.1). Обычно давление в сатураторе составляет 0,3—0,5 МПа, Из сатуратора вода поступает во флотационную камеру, в которой за счет снижения давления до атмосферного происходит выделение растворенного воздуха и осуществляется процесс флотации. Флотаторы оборудуются устройствами для сбора и удаления взвешенных веществ (пены), а также выпавших в осадок (нефлотируемых).
При прямоточной флотации весь объем обрабатываемой сточной воды поступает в сатуратор, при рециркуляционной — в сатуратор подается 20—50% осветленной сточной воды. При частично-прямоточной, флотации в сатуратор направляется около 30—70% неочищенной сточной воды, а остальная часть — непосредственно во флотационную камеру. При использовании peaгентов схема дополняется соответствующие ми устройствами (смесителями, камерой-хлопьеобразования и т.д.).
Прямоточная схема позволяет насыщать весь объем очищаемой сточной воды воздухом. При подаче воды во флотационную, камеру микропузырьки воздуха возникают непосредствен но на частицах загрязнений, что обеспечивает оптимальные условия образования аэрофлокул. Прямоточная схема наиболее проста в осуществлении и эксплуатации, однако она требует высоких энергетических затрат. Эту схему нецелесообразно применять при извлечении из сточной воды коллоидных или хлопьевидных частиц, которые могут быть разрушены в про¬цессе сатурации или при перекачке центробежным насосом.
Рециркуляционную флотацию применяют при очистке стоков, содержащих хлопьевидные взвешенные вещества, при использовании коагулянтов и флокулянтов, а также при доочистке биологически очищенных сточных вод и уплотнении активных илов. В этом случае общий расход подаваемого воздуха меньше, чем при прямоточной флотации. Удельный расход воздуха на единицу удаляемого вещества регулируется количеством рециркулирующей сточной воды. При рециркуляционной флотации необходимо увеличивать объем флотационной камеры.
Частично-прямоточная схема позволяет сократить энергетические затраты по сравнению с прямоточной и не требует увеличения объема флотационной камеры по сравнению с рециркуляционной схемой. Реагенты подают в смесительное устройство в дозах, необходимых для обработки всего количества сточной воды. При совместном использовании коагулянтов и флокулянтов их вводят в сточную воду последовательно с интервалом 1—3 мин.
При флотации осадков сточных вод гидравлические нагрузки должны быть снижены на 40%. а дозы реагентов увеличены. При флотации биологически очищенных сточных вод нагрузку следует увеличить на 30—40% по сравнению с условиями очистки воды.
Электрофлотационные установки применяют для обработки небольших количеств сточных вод и технологических растворов при расходе не более 20—40 м3/ч с высоким содержанием соли и низкой электропроводностью. Для очистки сточной воды потребляется постоянный ток низкого напряжения 0,2—1,2 кВт/м3; продолжительность обработки 5—20 мин. При электрофлотации можно применять флокулянты и коагулянты. Возможно также использовать комбинированные схемы напорной флотации и электрофлотации.
Концентрированные сточные воды, содержащие вещества, легко переходящие в пену, очищают импеллерными флотационными машинами. Для повышения эффекта очистки применяют пенообразователи. В практике очистки сточных вод используют флотационные машины, выпускаемые для обогащения полезных ископаемых. Вакуумную флотацию целесообразно применять для очистки небольших расходов сточных вод с высоким содержанием растворенных газов, а также после напорной флотации. В зарубежной практике применяют комбинацию этих способов.
Пенную (барботажную) флотацию используют, чтобы удалять из сточных вод вещества, обладающие поверхностно-активными свойствами.