ტორფის მაგიდის სპეციფიური თბოტევადობა. ხის თერმული თვისებები
ხის უნარი სითბოს შთანთქმის ხასიათდება სითბოს ტევადობით. საზომად გამოიყენება სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე c, რაც არის სითბოს რაოდენობა, რომელიც საჭიროა ხის გასათბობად 1 კგ 1 ° C-ით. სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის ერთეულია კკალ/კგ x გრადუსი ან SI- ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში. J / კგ x გრადუსი.
ნახშირის მსოფლიო მარაგების შეფასებები ძალიან განსხვავდება. ამ ამოსაღებ ნახშირიდან ჩინეთს ჰქონდა დაახლოებით 43%, შეერთებულ შტატებს 17%. საბჭოთა კავშირი- 12%, სამხრეთ აფრიკა - 5% და ავსტრალია - 4%. მეორეს მხრივ, დინამიკა ნახშირის ინდუსტრიაში შეერთებული შტატები, ჩინეთი, ინდოეთი, კოლუმბია და ავსტრალია სხვა ქვეყნებს შორის.
ტურბოს ადაპტაციას კონკრეტულ ძრავზე გამოსავლის ძიებაში აქვს ორი გზა: მეტი სიმძლავრე და ნაკლები მოხმარება. საუბარია ადაპტაციის განხილვაზე, ტურბოდან კონკრეტულ ძრავამდე, რაც, უპირველეს ყოვლისა, იქნება კონკრეტული პრობლემის გადაწყვეტის პოვნა ძალიან ზუსტი მიზნით. ძრავის დეველოპერების პრობლემა, რა თქმა უნდა, არ არის იგივე მომხმარებლის პრობლემა, ანუ ის, ვინც იყენებს მას და ვინც ლოგიკურად ვერ აღიქვამს ან აფასებს ყველა პრობლემას მოკლე თუ საშუალოვადიან პერსპექტივაში, ტურბო.
ტემპერატურულ დიაპაზონში 0-დან 100°-მდე, აბსოლუტურად მშრალი ხის სპეციფიკური სითბოს მოცულობა არის 0,374-დან 0,440 კკალ/კგ x გრადუსი და საშუალოდ 0,4 კკალ/კგ x გრადუსია. როდესაც ტენიანდება, ხის სითბოს ტევადობა იზრდება, რადგან წყლის სპეციფიკური სითბოს მოცულობა (1.0 კკალ / კგ x გრადუსი) მეტი სითბოს ტევადობააბსოლუტურად მშრალი ხე. დადებით ტემპერატურაზე (0°C-ზე ზემოთ) ტენიანობის გავლენა უფრო გამოხატულია, ვიდრე ნეგატიურ ტემპერატურაზე, მაგალითად, ტენიანობის მატება 10-დან 120%-მდე +20° ტემპერატურაზე იწვევს სითბოს სიმძლავრის ზრდას. 70%-ით; ტენიანობის ცვლილება იმავე ფარგლებში, მაგრამ -20 ° C ტემპერატურაზე, იწვევს სითბოს სიმძლავრის ზრდას მხოლოდ 15% -ით; ეს აიხსნება ყინულის უფრო დაბალი სითბოს ტევადობით (0,5 კკალ/კგ x გრადუსი).
ამ მხრივ, არსებობს ორი გზა, დიამეტრალურად საპირისპირო, რომელიც იქნება შემდეგი. ეს იყო ზედმეტად დატენილი ბეტონი დადებითი გადაადგილების კომპრესორით, რომელმაც დაიწყო ეს მოგზაურობა. სითბოს ძრავების მწარმოებლების ან მწარმოებლების შემთხვევაში, სადაც არის არსებული ძრავა, სადაც ტურბო დამტენის შეკრება იძლევა ბევრად უფრო დიდი გადაადგილების მქონე ძრავის ეკვივალენტური სიმძლავრის მიღების საშუალებას.
უფრო მნიშვნელოვანი სიმძლავრის მისაღწევად, ხელმისაწვდომია შემდეგი: ატმოსფერული ან ბუნებრივი შეწოვის ძრავა, როგორც საფუძველი, დადებითი გადაადგილების კომპრესორი და ტურბო დამტენი. რამდენიმე წლის წინ ჩვენ ვნახეთ, რომ ძრავები არა მხოლოდ სპორტული იყო, არამედ აწარმოებდნენ დიდ სერიებს ორი ტექნოლოგიის გამოყენებით, თუნდაც შეკუმშული ჰაერის გაგრილების გამოყენებით სითბოს გადამცვლელის ან ინტერქულერის საშუალებით. უახლოეს მომავალში, მოკლევადიან პერსპექტივაში, გვექნება ელექტრონული ძრავის და ტურბო კონტროლის კომპონენტების უფრო ფართო განვითარება, რაც უზრუნველყოფს ზოგადად უფრო დიდ მექანიკურ, თერმოდინამიკურ და მოცულობითი შესრულებას.
მაგალითი 1. განსაზღვრეთ ნახ. 42 ხის თბოტევადობა t=20°-ზე და ტენიანობა 60%. მოცემული ტემპერატურის შესაბამისი ვერტიკალური ხაზის გადაკვეთის წერტილი მოცემული ტენიანობის ჰორიზონტალურ ხაზთან არის 0,66 დახრილ მრუდზე. შესაბამისად, ხის სპეციფიკური სითბოს მოცულობა მოცემულ პირობებში არის 0,66 კკალ/კგ x გრადუსი.
ტურბო დამტენი არის მოწყობილობა, რომელიც, მაგალითად, დიზელის ციკლის ძრავებში, ატარებს წნევით შემავალ ჰაერს წვის პალატაში კომპრესორის მეშვეობით, რომელიც ამოძრავებს გამონაბოლქვი აირის ტურბინას.
ტურბო ძრავმა ლოგიკურად უნდა გაუძლოს უფრო მაღალ საშუალო წნევას, ხოლო დგუშები, წნელები და ამწე ლილვი ექვემდებარება უფრო მაღალ მექანიკურ დატვირთვას. რაც შეეხება საწვავის მოხმარების დონეს, ქ ბოლო წლებიმნიშვნელოვანი სარგებელი იქნა მიღებული ამ მხრივ ევოლუციის მოლოდინით და ახალი გადაწყვეტილებების ძიებით.
მაგალითი 2. განსაზღვრეთ გაყინული ხის თბოტევადობა t = -10° და 80% ტენიანობაზე. ვხატავთ ვერტიკალურ ხაზს იმ წერტილში, რომელიც შეესაბამება -10°-ს (ტემპერატურული ღერძზე ნულის მარცხნივ) სანამ არ გადაიკვეთება ჰორიზონტალურ ხაზთან, რომელიც შეესაბამება 80% ტენიანობას. გადაკვეთის წერტილი არის ორ დახრილ სწორ ხაზს შორის 0.50 და 0.55. ჩვენ ვაფასებთ წერტილის პოზიციას ამ ხაზებიდან თვალით და აღმოვაჩენთ, რომ ხის სპეციფიკური სითბოს მოცულობა მითითებულ მდგომარეობაშია 0,52 კკალ / კგ x გრადუსი.
რაც შეეხება დიზაინერებს, მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ, რომ არსებულ ძრავში ტურბო დამტენის აწყობა ძალიან მსგავს ეფექტურობას აღწევს, როგორც ბუნებრივად ასპირირებული ძრავის აწყობა უფრო მაღალი გადაადგილებით. მნიშვნელოვანი უპირატესობებია ძვირადღირებული კვლევების თავიდან აცილება და შეკრების ოპერაციული სიჩქარე მასობრივ წარმოებაში.
გამონაბოლქვი კოლექტორები უნდა უპასუხონ ტურბინის კარგ შესრულებას კომპრესორის კარგი მუშაობისთვის. რაც შეეხება ტურბო დამტენის არჩევანს, გასათვალისწინებელია, რომ გადატვირთული ძრავის გადაადგილებიდან გამომდინარე, ის უნდა შეირჩეს მწარმოებლების მიერ შემოთავაზებული ტურბო დამტენების დიაპაზონში და სადაც მახასიათებლები ყველაზე შესაფერისია. ეს ადაპტაცია, რომელიც არსებობს კომპრესორსა და ტურბინას შორის, უბრუნდება ძრავა-ტურბო დამტენის შეკრების დონეს.
ხის თბოგამტარობა
თბოგამტარობა განსაზღვრავს ხის უნარს სითბოს გატარებისკენ და ახასიათებს თბოგამტარობის კოეფიციენტი λ, რომელიც არის სითბოს რაოდენობა, რომელიც გადის 1 საათის განმავლობაში ბრტყელ კედელზე 1 მ 2 ფართობით და სისქით. 1 მ ტემპერატურულ სხვაობაზე კედლის მოპირდაპირე მხარეს 1 ° C. თბოგამტარობის განზომილებაა კკალ/მ სთ x გრადუსი) ან SI სისტემაში W/m. x გრადუსი. ხის ფოროვანი სტრუქტურის გამო თბოგამტარობა დაბალია. სიმკვრივის მატებასთან ერთად იზრდება ხის თბოგამტარობა. ვინაიდან წყლის თბოგამტარობა იმავე ტემპერატურაზე 23-ჯერ ნაკლებია ჰაერის თბოგამტარობაზე, ხის თბოგამტარობა დიდად არის დამოკიდებული ტენიანობაზე, იზრდება მისი მატებასთან ერთად. ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება ხის თბოგამტარობა და ეს მატება უფრო გამოხატულია სველ ხეზე. ბოჭკოების გასწვრივ ხის თბოგამტარობა გაცილებით მეტია, ვიდრე ბოჭკოების გასწვრივ.
უპირველეს ყოვლისა, მიზანია გამონაბოლქვი აირის ნაკადის სიჩქარის შედარება ტურბინის კარგ ეფექტურობასთან, რათა კომპრესორმა შეძლოს მუშაობა კარგი შესრულების ზონაში. პრიორიტეტი უნდა დაწესდეს კომპრესორის წნევის ზონაში ისე, რომ ტურბინამ იმუშაოს თავისი შემოვლითი სისტემით.
მანქანის ტერმინალებს, ისევე როგორც ტექნიკის ქარხნებს, აქვთ კომპლექტები, რომლებიც ადაპტირებენ კომერციულ ძრავებს და რომელთა გარეშე ტურბო ვერ მუშაობს გამართულად. ეს კომპლექტები, სხვათა შორის, შეიძლება იყოს შემდეგი: კომპრესორთან მრავალჯერადი ან გამონაბოლქვი კოლექტორი და ფლანგური კავშირი. შემოვლითი სარქველი გამონაბოლქვი სისტემასთან დამაკავშირებელი მილით. დამცავი სარქველი შეყვანის წრეში. ძრავის დგუშები ახალი დიზაინით.
ბოჭკოების გასწვრივ სიბრტყეში, თბოგამტარობა ასევე დამოკიდებულია მიმართულებაზე და თანაფარდობა თბოგამტარობას შორის რადიალური λ R და ტანგენციალური λ t მიმართულებით განსხვავებულია სხვადასხვა ქანებისთვის. ამ თანაფარდობის მნიშვნელობაზე გავლენას ახდენს ძირითადი სხივების მოცულობა და გვიანი ხის შემცველობა. მრავალრიცხოვანი ბირთვიანი სხივების მქონე კლდეებში (მუხა) λr>λ g; ზე წიწვოვანიბირთვის სხივების მცირე მოცულობით, მაგრამ გვიანი მერქნის მაღალი პროცენტით (larch), λ t >λ r. წლიური ფენების ერთგვაროვანი სტრუქტურისა და შედარებით მცირე მედულარული სხივების მქონე ხისტ ტყეებში, ისევე როგორც სხვა წიწვოვანებში, λr ოდნავ განსხვავდება λt-ისგან.
კომპრესორის დალუქვის რგოლი. ცენტრალური კარკასი. სითბოს დამცავი საფარი. ტურბინის დალუქვის რგოლი. სპეციფიკური ტურბინის შეზეთვა. სხვა ტექნიკურ კომპონენტებს მიეკუთვნება: სითბოს გადამცვლელი ან „ინტერქულერი“. გაუმჯობესებული შეზეთვა და ძრავის გაგრილება. ძრავის პარამეტრების გაზომვა და კონტროლი ან მონიტორინგი სხვადასხვა ეტაპზე ელექტრონული მოწყობილობების გამოყენებით მონიტორინგის შესაძლებლობით.
ჩანს, რომ ტურბო დამტენს ყოველთვის აქვს გამოყენების ახალი ეტაპი სითბოს ძრავებში, როგორც ძრავა-ტურბობლოკის შეკრება, როგორც ასეთი. ის ლოგიკურად დაკავშირებულია სპორტულ და კონკურენტულ ძრავებთან. დიზელის ძრავებში მეტი დიზელის საწვავის დასაწვავად აუცილებელია უზრუნველყოს დიდი რაოდენობითსაჰაერო. 1 - ჰაერი წნევის ქვეშ. 2 - გამონაბოლქვი აირები. 3 - ჰაერის მიღება. 4 - გასასვლელი.
კოეფიციენტის K p მნიშვნელობა, ხის თბოგამტარობის ცვლილების გათვალისწინებით სიმკვრივისგან
| პირობითი სიმკვრივე, კგ 1მ 3 | კ რ | პირობითი სიმკვრივე, კგ 1მ 3 | კ რ |
| 340 | 0,98 | 500 | 1,22 |
| 360 | 1,00 | 550 | 1,36 |
| 380 | 1,02 | 600 | 1,56 |
| 400 | 1,05 | 650 | 1,86 |
| 450 | 1,12 |
მაგიდაზე. მოცემულია კოეფიციენტის მნიშვნელობები ხის პირობითი სიმკვრივის გათვალისწინებით. კოეფიციენტი K x ბოჭკოების გასწვრივ ტანგენციალური მიმართულებით ყველა ჯიშისთვის აღებულია 1.0-ის ტოლი, ხოლო რადიალური მიმართულებით - 1.15; ბოჭკოების გასწვრივ წიწვოვანი და გაფანტული სისხლძარღვოვანი სახეობებისთვის - 2,20, ხოლო რგოლოვანი სისხლძარღვთა სახეობებისთვის - 1,60.
ნახშირბადი ბუნებაში უხვადაა, როგორც თავისუფალ, ისე კომბინირებულად. თავისუფალი ნახშირბადი არის დიდი რაოდენობით კლასებში, რომლებიც გროვდება ბუნებრივი ნახშირის სახელით; ბრილიანტი და გრაფიტი - სუფთა ან თითქმის სუფთა ნახშირბადი; საწვავად გამოყენებული შეიცავს მეტ-ნაკლებად ნახშირბადს შერეულ უცხო ნივთიერებებთან.
ნახშირბადი ყველა ფორმით გამოირჩევა გამძლეობით. ის მხოლოდ რკალის ტემპერატურაზე იწყებს აქროლადობას; იხსნება მხოლოდ გარკვეულ გამდნარ ლითონებში, როგორიცაა პლატინა და თუჯი. როდესაც კრისტალიზდება, ის გვხვდება ორ ალოტროპულ ფორმაში: ბრილიანტი და გრაფიტი. ამორფული ნახშირბადი გამოირჩევა შთანთქმის უნარით.
მაგალითი. განსაზღვრეთ არყის თბოგამტარობა ბოჭკოების გასწვრივ 50 ° C ტემპერატურაზე და 70% ტენიანობაზე. ნახ. 43 ჩვენ ვხვდებით, რომ თბოგამტარობის ნომინალური მნიშვნელობა ხის მითითებულ მდგომარეობაშია 0,22 კკალ / მ x სთ x გრადუსი. ცხრილის მიხედვით 19 განსაზღვრავს არყის პირობითი სიმკვრივეს p conv = 500 კგ / მ 3. ცხრილის მიხედვით 20 ჩვენ ვპოულობთ კოეფიციენტის მნიშვნელობას K P = 1,22. K x კოეფიციენტის მნიშვნელობა ამ შემთხვევაში არის 2,20.
მიუხედავად იმისა, რომ არ არის უხვად დედამიწის ქერქში, ნახშირბადი მეორე ყველაზე უხვი ელემენტია ადამიანის სხეულში. ის გვხვდება ცხოველთა და მცენარეთა ყველა ქსოვილში წყალბადთან და ჟანგბადთან ერთად, აგრეთვე მის გეოლოგიურ წარმოებულებში, ნავთობსა და ქვის ნახშირში, სადაც ძირითადად აერთიანებს წყალბადს ნახშირწყალბადების სახით. ჟანგბადთან ერთად, ის ასევე იმყოფება ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის სახით და ქანებში, მაგალითად, კარბონატების, კირქვის სახით. თავისუფალ მდგომარეობაში, ის გვხვდება მცირე რაოდენობით, როგორიცაა ალმასი და გრაფიტი, რომლებიც ელემენტის ორი ალოტროპული ფორმაა.
ხის თერმული დიფუზიურობა
თერმული დიფუზიურობა განსაზღვრავს ხის უნარს გაათანაბროს ტემპერატურა მთელი მისი მოცულობით. თერმული დიფუზიურობა აახასიათებს სხეულის შიგნით ტემპერატურის გავრცელების სიჩქარეს არასტაციონარული თერმული პროცესების დროს (გათბობა, გაგრილება). მისი განზომილებაა მ 2/სთ, ან SI სისტემაში მ 2/წმ. სამ მთავარ თერმოფიზიკურ მახასიათებელს შორის არის შემდეგი კავშირი: a =λ/ შდრ.
ძირითადი ნახშირბადის მადნები. ალმასის გრაფიტი ანტრაციტი ქვანახშირი ან ქვანახშირი ლიგნიტის ტორფი. . ბრილიანტი თავისი სიმტკიცით, ბრწყინვალებით და სილამაზით, ყველაზე ძვირფასია ძვირფასი ქვები. ამ მიზეზით, უძველესი დროიდან მინერალოლოგებისა და კრისტალოგრაფების ყურადღება მათი თვისებების შესწავლაზე იყო მიმართული. ის ასევე დიდ ინდუსტრიულ ინტერესს იწვევს.
ბრილიანტი არის სუფთა ნახშირბადი, ზოგჯერ ლითონის ოქსიდების შერევით, რომლებიც ტოვებენ ნაცარს მინერალის დაწვისას. ალმასი კრისტალიზდება კუბურ სისტემაში რამდენიმე ფორმით: კუბი, რვაედრონი, რომბის თორმეტედონი, პირამიდული კუბი, სკალენოედონი, ტეტრაედონი. ის ხშირად ჩნდება თაღოვანი კრისტალებში; ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული დაჯგუფებაა ორი ურთიერთშეღწევადი და კუთხიანი შეკვეცილი ტეტრაჰედრა, რაც მათ აძლევს რვაედნის იერს, ასევე ხშირად დეფორმირებულ კრისტალებს კოროზიული კიდეებით, მოხრილი და ამოტუმბული სახეებით.
თერმული დიფუზურობა ძირითადად დამოკიდებულია ხის ტენიანობაზე და, ნაკლებად, ტემპერატურაზე. ტენიანობის მატებასთან ერთად მცირდება ხის თერმული დიფუზიურობა; ეს გამოწვეულია იმით, რომ ჰაერის თერმული დიფუზიურობა გაცილებით მეტია, ვიდრე წყლის. დიაგრამაზე ნახ. 44 გვიჩვენებს ტენიანობის გავლენას ფიჭვის ხის თერმული დიფუზიურობაზე სამი მიმართულებით. გარდა ამისა, დიაგრამა გვიჩვენებს, რომ ბოჭკოების გასწვრივ თერმული დიფუზიურობა გაცილებით მეტია, ვიდრე ბოჭკოების გასწვრივ, და განსხვავება თერმული დიფუზიურობას შორის რადიალურ და ტანგენციალურ მიმართულებებში ძალიან მცირეა. ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება ხის თერმული დიფუზიურობა. რაც უფრო მაღალია ხის სიმკვრივე, მით უფრო დაბალია თერმული დიფუზიურობა.
გაბერილ კრისტალებს, როდესაც პატარაა, სფერული ასპექტი აქვს და კარგად არის ცნობილი გარიმპიროსგან. ალმასს აქვს ძალიან ძლიერი ადამანტინის ბრწყინვალება, დამახასიათებელი და უტყუარი. უაღრესად მაღალი რეიტინგირეფრაქცია, 2, ჩვეულებრივ, როდესაც სუფთაა გამჭვირვალე და უფერო. თუმცა, მას შეიძლება ჰქონდეს ოდნავ ლურჯი, ყვითელი, ვარდისფერი, მწვანე ფერი, რომელიც ჩნდება ლითონის ოქსიდების თანდასწრებით. ზოგჯერ ის მკვეთრად შეფერილია, შავიც კი: ნახშირბადის კლასის ან პისტალური.
ეს არის ფოსფორესცენტური მინერალი, რომელიც ცვლის ამ თვისებას კრისტალიზაციით. ბრილიანტი მინერალებიდან ყველაზე მძიმეა, მოჰსის დიაპაზონში 10 სიხისტეა. ზოგიერთი ჯიში, როგორიცაა მძივი და კარბონატი, უფრო რთულია ვიდრე ჩვეულებრივი ბრილიანტი. Diamond-ს აქვს გაყოფის გეგმები თავის საქმიანობაში, რაც აადვილებს ამოცანას.
ხის თერმული დეფორმაცია
ხის ტემპერატურული დეფორმაციები ხასიათდება ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტით a (ერთეულის სიგრძის ცვლილება 1 ° C-ით გაცხელებისას), რომელსაც ხისთვის აქვს მცირე მნიშვნელობა და დამოკიდებულია მიმართულებაზე ბოჭკოების მიმართ; სითბოს გაფართოება ყველაზე მცირეა ბოჭკოების გასწვრივ და ყველაზე დიდი ბოჭკოების გასწვრივ ტანგენციალური მიმართულებით. ბოჭკოების გასწვრივ ხის ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტები 7-10-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ბოჭკოების გასწვრივ. სიცხისგან ბოჭკოების გასწვრივ ხის ხაზოვანი გაფართოების უმნიშვნელო მნიშვნელობა შესაძლებელს ხდის პრაქტიკაში ამ ფენომენის უგულებელყოფას (თერმული სახსრების უარი).
ბრილიანტი არის ძალიან მყიფე მინერალი, თვისება, რომელსაც ადრე ურევდნენ სიხისტესთან; სპეციფიკური წონა 3, 6, კონქოიდური მოტეხილობა. თბება ჟანგვის ალით, ნელა იწვის; იწვის ძლიერი გაცხელებით ჟანგბადის თანდასწრებით. ის არ იხსნება მჟავებში ან ტუტეებში.
ძირითადი ჯიშები: ბრილიანტი, ჰიალინის ან სხვადასხვა ფერის, და ყველაზე პოპულარული ყველა ძვირფასი ქვებიდან; დაფა, ამორფული ან ნახევრადკრისტალიზებული ჯიში, რომელიც ფორმაშია. სფერული, ფიბრილირებული სტრუქტურა; კარბონატი, შავი ბრილიანტი ან პესტი, გაუმჭვირვალე კლასის, ბროლის სტრუქტურის ფრაგმენტები, ზოგჯერ ფოროვანი და უფრო მყარი ვიდრე ჩვეულებრივი ბრილიანტი.
ტორფი არის ჰუმიტების კლასის გეოლოგიურად ყველაზე ახალგაზრდა წარმომადგენელი, თუმცა ის შეიძლება მხოლოდ პირობითად იყოს კლასიფიცირებული, როგორც მყარი წიაღისეული საწვავი. არომატული ბირთვების უმნიშვნელო კონდენსაცია, ფართოდ განშტოებული პერიფერიული ჯაჭვები, მათ შორის რთული ფუნქციური ჯგუფები, არის ტორფის ძალიან მაღალი სითბოსუნარიანობის მიზეზი სხვა ჰუმიტების თბოტევადობასთან შედარებით.
ალმასი გვხვდება პირველადი და მეორადი წარმოშობის საბადოებში. წარმოშობა არის პირველადი, როდესაც ის მიიღება მფრქვეველი მატრიცის კლდეში, რომელსაც ინდოეთი იცინის, არის პეგმატიტი. სამხრეთ აფრიკაში, რეგიონში, სადაც ყველაზე მეტი ალმასია, მთავარი კლდე არის ამოფრქვეული პერიდოტიტის ჯგუფი, რომელსაც ეწოდება კიმბერლიტი, საიდანაც უშუალოდ ბრილიანტი მომდინარეობს.
ბრაზილიაში საბადოები ჩვეულებრივ მეორადი წარმოშობისაა. ბრილიანტები ამოღებულია მდინარის ხრეშიდან და ქვიშიდან ან მაღალი ხრეშიდან, უკვე ნახევრად კონსოლიდირებულად და უწოდებენ "გრუ-პიარას", ასევე ხრეშის ხრეშს ან "ჩვეულს". ალმასის შესწავლა ყოველთვის ყველაზე ელემენტარული პროცესების საშუალებით ხდებოდა. ოქროს მაღაროელები ეშვებიან ალმასის მდინარეებისკენ, ხელმძღვანელობენ „სატელიტებით“ ან მინერალებით, რომლებიც ჩვეულებრივ ალმასს ახლავს და „ქვაბებს“ ათვალიერებენ მდინარის კალაპოტში გათხრილ დიდ ხვრელებს. აღიარებულია, როგორც ალმასის გაფართოება, წყლის გაჟონვა და შემდეგ ქვიშისა და ხრეშის შესწავლა, გამხმარი.
Სწავლა თერმოფიზიკური თვისებებიტორფს ჯერ არ მიუღია სათანადო განვითარება. ცნობილია მხოლოდ, რომ ოთახის ტემპერატურაზე აბსოლუტურად მშრალი ტორფისთვის ეს არის 0,47-0,48 კკალ/(კგ-°C) და სუსტად არის დამოკიდებული ტორფის ტიპზე (მური, გარდამავალი, დაბლობი) და დაშლის ხარისხზე.
ტორფის დამახასიათებელი თვისებაა მათი უკიდურესად მაღალი ტენიანობა. ტენიანობის მატებასთან ერთად, ტორფის სითბოს მოცულობა იზრდება. ვინაიდან დადგინდა, რომ ტორფში არსებული წყლის უმეტესი ნაწილი (90%-ზე მეტი) არის შეუზღუდავი ან სუსტად შეკრული და მისი სითბოს მოცულობა, შესაბამისად, უახლოვდება 1 კკალ/(კგ - ° C), რამდენადაც სპეციფიკურია. სველი ტორფის სითბოს სიმძლავრე შეიძლება გამოითვალოს ფორმულით
კონსოლიდირებულ კალმებში, პროცესი გარკვეულწილად განსხვავებულია. ნაკადის წყალი მიეწოდება კლდის დასარბილებლად და შემდეგ მოდის ალმასის ძებნა. უპირველეს ყოვლისა, გამოიყენებოდა ბრძოლები, დიდი ხის ფირფიტების სახით ან, რომლის შიგნითაც ხრეში იყო მოთავსებული, შერეული გამდინარე წყალში, რაც აადვილებს ალმასის აღმოჩენას მისი სიკაშკაშით. მოგვიანებით შემოიღეს „ეკრანები“, „მესები“ და „კანოები“.
თანამგზავრები, მინერალები, რომლებიც ჩვეულებრივ გვხვდება ხრეში ალმასის გვერდით, იგივე ქვებიდან მოდის, რა თქმა უნდა, როგორც მას. ალმასის მთავარი მწარმოებელი ქვეყნებია: სამხრეთ აფრიკა, განა, ანგოლა, გაიანა და ბრაზილია. ბრაზილიაში ყველაზე მდიდარი ბრილიანტებია: პარანა და მატო გროსო. ამ შტატებიდან მთავარია მინას გერაისი, სადაც არის დიამანტიფეროსის ორი დიდი ტერიტორია.
Cy=0.475^1----- + კკალ/(კგ-°C), (V.1)
სადაც Wp არის ტორფის მთლიანი ტენიანობა, მთლიანი მასის %.
ტორფის თერმოგრაფიული შესწავლა ავლენს მნიშვნელოვანი ენდოთერმული ეფექტის არსებობას, რომლის მაქსიმუმი მოდის 170-190 ° C ტემპერატურაზე. 250 ° C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე ტორფის თერმოქიმიური გარდაქმნები ხდება სითბოს გამოყოფით, რაც ყველაზე შესამჩნევია დიაპაზონი 270-380 ° C და 540-580 ° C. მსგავსი სურათი - ერთი ენდოთერმული მაქსიმუმი და ორი ან მეტი ეგზოთერმული მინიმუმი - ასევე შეინიშნება ხის პიროლიზის პროცესში (იხ. თავი XIII), რაც სრულად არის ახსნილი ობიექტების გენეტიკური სიახლოვე.
V. ყავისფერი ნახშირი
იმისდა მიუხედავად, რომ ყავისფერი ნახშირი არის ღირებული ენერგეტიკული და ტექნოლოგიური ნედლეული, მათი თერმოფიზიკური თვისებები ბოლო დრომდე სისტემატურად არ არის შესწავლილი.
მოლეკულური სტრუქტურის შედარებით დაბალი კონვერტაციის გამო, კერძოდ, ცუდად განვითარებული კონდენსირებული ბირთვისა და მძიმე ჰეტეროატომების მაღალი შემცველობის გამო პერიფერიულ ჯგუფებში, ყავისფერი ნახშირის სითბოს ტევადობა გაცილებით მაღალია, ვიდრე თუნდაც ცუდად მეტამორფირებული ნახშირის ( იხილეთ ცხრილი III.1).
ე.რამლერისა და რ.შმიდტის მონაცემებით, თერთმეტი ყავისფერი ნახშირის კვლევის შედეგებზე დაყრდნობით, ყავისფერი ნახშირის საშუალო სპეციფიკური სითბო მშრალი და ნაცარი მასის თვალსაზრისით 20°C-T დიაპაზონში (T ^ 200 ° C) შეიძლება გამოითვალოს ფორმულიდან
Cy = 0,219+28,32-10~4 (7°+5,93-104 გ, კკალ/(კგ-°C), (VI.1)
Tde d° - ფისოვანი გამოსავალი, % მშრალ ორგანულ ნივთიერებებზე; T - ტემპერატურა, °C.
მინერალური ჩანართებისა და თავისუფალი ტენიანობის გავლენის ანალიზმა ყავისფერი ნახშირის სითბოს სიმძლავრეზე ავტორებს საშუალება მისცა გამოეყვანათ განზოგადებული დამოკიდებულება, რომელიც მოქმედებს 200 ° C-მდე ტემპერატურაზე:
|
|
სადაც Ts7r - სამუშაო ტენიანობა; Ac - ნახშირის ნაცრის შემცველობა,%.
ვინაიდან ე.რამლერმა და რ.შმიდტმა გამოიყენეს შერევის მეთოდი სითბოს სიმძლავრის დასადგენად, რაც, როგორც ზემოთ აღინიშნა, მნიშვნელოვან დროს მოითხოვს სისტემის ტემპერატურის სტაბილიზაციისთვის, ბუნებრივია, მათი შედეგები გარკვეულწილად განსხვავდება დინამიური გათბობის დროს მიღებული მონაცემებისგან.
ასე, მაგალითად, ფორმულიდან (VI.!) აქედან გამომდინარეობს, რომ 20-200 ° C დიაპაზონში საშუალო სითბოს სიმძლავრე იზრდება ხაზოვანი ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ეს დასკვნა ეწინააღმდეგება A.A. Agroskin et al.-ის მიერ მიღებულ შედეგებს სხვადასხვა საბადოებიდან შინაური ყავისფერი ნახშირის ჯგუფის თბოტევადობის განსაზღვრისას. განსაზღვრა ჩატარდა დიათერმული გარსის მეთოდის მიხედვით, მშრალი ნიმუშებით, წინასწარ დაქუცმაცებული ნაწილაკების ზომით 0,25 მმ-ზე ნაკლები, გაწმენდილი აზოტის უწყვეტ ნაკადში 10°C/წთ გათბობის სიჩქარით. შედეგები დაკავშირებულია ნიმუშის მიმდინარე მასასთან -
შესწავლილი ნიმუშების მახასიათებლები მოცემულია ცხრილში.
VI. 1 და ნახ. 26 გვიჩვენებს ეფექტური სითბოს სიმძლავრის დამოკიდებულებას ტემპერატურაზე.
ტემპერატურის დიაპაზონის ყველა მრუდი 20-დან 1000 ° C-მდე აქვს მსგავსი ხასიათი და განსხვავდება მხოლოდ ოდნავ - 96
О 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
ტემპერატურა, ° С
ბრინჯი. 26. ზოგიერთი საბადოების ყავისფერი ნახშირის ეფექტური სითბოსუნარიანობის ტემპერატურული დამოკიდებულება:
1-4 - საბადოები, შესაბამისად, ირშა-ბოროდნსკოე, ბერეზოვსკოე, გუსნოოზერ-
სკოიე, იოვო-დმიტროვსკოე
ისინი ერთმანეთისგან გამოყოფილია სითბოს სიმძლავრის აბსოლუტური მნიშვნელობების მიხედვით. მრუდეებზე დაფიქსირებული მაქსიმუმი და მინიმუმი შეესაბამება იმავე ტემპერატურას. 20 ° C ტემპერატურაზე ეფექტური სითბოს სიმძლავრე, რომელიც ემთხვევა ნამდვილს, იცვლება სხვადასხვა ნახშირისთვის 0,27-0,28 კკალ / (კგ - ° C) ფარგლებში, რაც კარგად შეესაბამება ფორმულებით მიღებულ შედეგებს (VI. 1) და (VI .2).
ცხრილი VI.!
ეფექტური სითბოს სიმძლავრის ხაზოვანი ცვალებადობა (იხ. სურ. 26) ხდება მხოლოდ 20-120°C დიაპაზონში. ტემპერატურის მატებასთან ერთად შეინიშნება სითბოს სიმძლავრის უფრო მკვეთრი მატება, რომელიც აღწევს მაქსიმუმს 200°C-ზე, ტოლია 0,47-ის. -■
0,49 კკალ/(კგ-°C). ეს პირველი ენდოთერმული მაქსიმუმი გამოწვეულია შეკრული ტენიანობის მოცილებით და ორგანული მასის პიროლიზის რეაქციების დაწყებით, რომლებიც მიმდინარეობს სითბოს შთანთქმით. მეორე ენდოთერმული მაქსიმუმი 0,42-0,49 კკალ/(კგ-°C) ხდება დაახლოებით 550°C ტემპერატურაზე, რაც მიუთითებს ორგანული მასის განადგურებისა და მინერალური მინარევების ნაწილის დაშლის ენდოთერმული რეაქციების გაბატონებაზე. . დამახასიათებელია, რომ ყველაზე დიდი აბსოლუტური მნიშვნელობით ენდოთერმული - 7 ზახ. 179 97 ეს მწვერვალები დამახასიათებელია ნახშირისთვის ნოვო-დმიტროვსკოეს საბადოდან, რომელიც განსხვავდება სხვა ნახშირებისგან აქროლადი ნივთიერებების მაღალი მოსავლიანობით.
შემდგომი გათბობა 1000°C-მდე იწვევს სითბოს სიმძლავრის თანდათანობით შემცირებას 0,07-0,23 კკალ/(კგ-°C) კოქსის სტრუქტურის წარმოქმნის ეგზოთერმული რეაქციების წარმოქმნის გამო.
ეფექტური სითბოს სიმძლავრის ცვლილების მრუდების შედარება (იხ. სურ. 26) ყავისფერი ნახშირის თერმოგრაფიული კვლევის მონაცემებთან ასევე ავლენს გარკვეულ შეუსაბამობებს. მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანი არის მესამე ენდოთერმული ნიკის თერმოგრამებზე არსებობა 700–715°C ტემპერატურაზე ენდოთერმული ეფექტი, ვინაიდან სეფი ამ ინტერვალში რჩება ნამდვილ სითბოს სიმძლავრეზე დაბალი. ეფექტური სითბოს სიმძლავრის ასეთი რყევების მიზეზი, სხვათა შორის, უფრო მეტიც კი შეინიშნება მაღალი ტემპერატურამდგომარეობს კოქსის სტრუქტურის ფორმირების კომპლექსურ ხასიათში.
ყველა გამოკვლეული ნახშირის ჭეშმარიტი (ბალანსირებული) სითბოს სიმძლავრე ტემპერატურის მატებასთან ერთად მონოტონურად იზრდება (ცხრილი VI.2). ნოვო-დმიტროვსკის საბადოს ყავისფერი ნახშირის ნამდვილი სითბოს სიმძლავრის დაბალი მნიშვნელობები სხვა ნახშირის სითბოს სიმძლავრესთან შედარებით აიხსნება მისი ნაცრის მაღალი შემცველობით.
მთლიანი თერმული ეფექტი [ტაბ. (VI.3)] პიროლიზის რეაქციები (1.13) და (1.14) ფორმულების შესაბამისად განისაზღვრება განსხვავებით ეფექტურ და შემოსაზღვრულ არეებს შორის.
ცხრილი VI.2
|
ყავისფერი ნახშირის ნამდვილი თბოტევადობა
Შენიშვნა. მრიცხველია kJ / "kg K, მნიშვნელი არის kcal / (kg ■ ° C). ცხრილი U1.3 ყავისფერი ქვანახშირის პიროლიზის რეაქციების მთლიანი თერმული ეფექტი 20-1000 ° C დიაპაზონში, prn გათბობის სიჩქარე 10 ° C / წთ |
პიროლიზის თერმული ეფექტი
ველი
ნამდვილი სითბოს სიმძლავრე. ამ შემთხვევაში, ჭეშმარიტი სითბოს სიმძლავრის მრუდის ქვეშ მდებარე ფართობი ახასიათებს ეგზოთერმიულობას, ხოლო ამ მრუდის ზემოთ ახასიათებს პიროლიზის რეაქციების ენდოთერმიულობა.
ყავისფერი ნახშირის გარდაქმნის მატებასთან ერთად, ამ უკანასკნელის თბოტევადობა მცირდება (ნახ. 27).
VII. ნახშირი და ანტრაციტები
ეს ნახშირები წარმოადგენს მყარი წიაღისეული საწვავის უკიდურესად ფართო სპექტრს ფიზიკური და ტექნოლოგიური თვისებების თვალსაზრისით, რომელიც ხასიათდება საწყისი მასალის განსხვავებული, მაგრამ შედარებით მაღალი გადაქცევის ხარისხით.
ქვანახშირის თბოტევადობა დამოკიდებულია მეტამორფიზმის სტადიაზე (იხ. თ. II1.1), გაჩენის პირობებზე, ფერფლის შემცველობაზე, ტენიანობაზე და რიგ სხვა ფაქტორებზე, რომელთა გავლენა მომდევნო თავში იქნება განხილული.
ამ განყოფილებაში მოცემულია საცნობარო მონაცემები ბიტუმიანი ნახშირის ნამდვილი და ეფექტური სითბოს სიმძლავრის შესახებ ზოგიერთი აუზიდან ზომიერ ტემპერატურაზე, ასევე თერმული დაშლის დროს.