Har xil turdagi yoqilg'ining kalorifik qiymati. Qiyosiy tahlil

Ushbu darsda biz yoqilg'ining yonish paytida chiqaradigan issiqlik miqdorini qanday hisoblashni o'rganamiz. Bundan tashqari, yoqilg'ining xususiyatlarini ko'rib chiqing - o'ziga xos yonish issiqligi.

Bizning butun hayotimiz harakatga asoslanganligi va harakat asosan yoqilg'ining yonishiga asoslanganligi sababli, ushbu mavzuni o'rganish mavzuni tushunish uchun juda muhimdir " issiqlik hodisalari».

Issiqlik miqdori bilan bog'liq masalalarni o'rganib chiqqandan so'ng va o'ziga xos issiqlik, ko'rib chiqaylik yoqilg'ining yonishi paytida chiqarilgan issiqlik miqdori.

Ta'rif

Yoqilg'i- ba'zi jarayonlarda (yonish, yadro reaktsiyalari) issiqlik chiqaradigan modda. Energiya manbai hisoblanadi.

Yoqilg'i sodir bo'ladi qattiq, suyuq va gazsimon(1-rasm).

Guruch. 1. Yoqilg'i turlari

  • Qattiq yoqilg'ilar ko'mir va torf.
  • Suyuq yoqilg'ilar neft, benzin va boshqa neft mahsulotlari.
  • Gazsimon yoqilg'ilarga kiradi Tabiiy gaz.
  • Alohida, so'nggi paytlarda juda keng tarqalganini ajratib ko'rsatish mumkin yadro yoqilg'isi.

Yoqilg'i yonishi kimyoviy jarayon bo'lib, oksidlovchi hisoblanadi. Yonish jarayonida uglerod atomlari kislorod atomlari bilan birlashib molekulalarni hosil qiladi. Natijada, inson o'z maqsadlari uchun foydalanadigan energiya chiqariladi (2-rasm).

Guruch. 2. Karbonat angidridning hosil bo'lishi

Yoqilg'i tavsifi uchun bunday xarakteristika sifatida ishlatiladi kaloriya qiymati. Kaloriya qiymati yoqilg'ining yonishi paytida qancha issiqlik ajralib chiqishini ko'rsatadi (3-rasm). Kaloriya fizikasida kontseptsiya mos keladi moddaning solishtirma yonish issiqligi.

Guruch. 3. Maxsus issiqlik yonish

Ta'rif

O'ziga xos yonish issiqligi - jismoniy miqdor, yoqilg'ini tavsiflovchi, son jihatdan yoqilg'ining to'liq yonishi paytida chiqarilgan issiqlik miqdoriga teng.

Yonishning o'ziga xos issiqligi odatda harf bilan belgilanadi. Birliklar:

O'lchov birliklarida yo'q , chunki yoqilg'ining yonishi deyarli doimiy haroratda sodir bo'ladi.

Murakkab asboblar yordamida o'ziga xos yonish issiqligi empirik tarzda aniqlanadi. Biroq, muammolarni hal qilish uchun maxsus jadvallar mavjud. Quyida biz yoqilg'ining ayrim turlari uchun o'ziga xos yonish issiqligining qiymatlarini beramiz.

Modda

Jadval 4. Ayrim moddalarning solishtirma yonish issiqligi

Berilgan qiymatlardan ko'rinib turibdiki, yonish paytida juda katta miqdordagi issiqlik ajralib chiqadi, shuning uchun o'lchov birliklari (megajoul) va (gigajoul) ishlatiladi.

Yoqilg'i yonishi paytida chiqadigan issiqlik miqdorini hisoblash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:

Bu erda: - yoqilg'ining massasi (kg), - yoqilg'ining solishtirma yonish issiqligi ().

Xulosa qilib shuni ta'kidlaymizki, insoniyat tomonidan ishlatiladigan yoqilg'ining asosiy qismi quyosh energiyasi yordamida to'planadi. Ko'mir, neft, gaz - bularning barchasi Yerda Quyosh ta'sirida paydo bo'lgan (4-rasm).

Guruch. 4. Yoqilg'i hosil bo'lishi

Keyingi darsda mexanik va issiqlik jarayonlarida energiyaning saqlanish va aylanish qonuni haqida gapiramiz.

Roʻyxatadabiyot

  1. Gendenshteyn L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosin.
  2. Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Ma'rifat.
  1. "festival.1september.ru" internet portali ()
  2. "school.xvatit.com" internet portali ()
  3. "stringer46.narod.ru" internet portali ()

Uy vazifasi

Darsni rivojlantirish (dars eslatmalari)

UMK liniyasi A. V. Peryshkin. Fizika (7-9)

Diqqat! Sayt ma'muriyati kontent uchun javobgar emas uslubiy ishlanmalar, shuningdek Federal davlat ta'lim standartini ishlab chiqishga muvofiqligi uchun.

"Boshqalarni isitish uchun sham yonishi kerak"

M. Faraday.

Maqsad: Yonilg'ining ichki energiyasidan foydalanish, yoqilg'ining yonishi paytida issiqlikni chiqarish masalalarini o'rganish.

Dars maqsadlari:

tarbiyaviy:

  • o'tilgan material bo'yicha bilimlarni takrorlash va mustahkamlash;
  • yoqilg'i energiyasi, yoqilg'ining solishtirma yonish issiqligi tushunchasini kiritish;
  • hisoblash masalalarini yechish ko'nikmalarini rivojlantirishni davom ettirish.

rivojlanmoqda:

  • analitik fikrlashni rivojlantirish;
  • jadvallar bilan ishlash va xulosalar chiqarish qobiliyatini rivojlantirish;
  • talabalarning gipotezalarni ilgari surish, ularni bahslash, o'z fikrlarini baland ovozda barkamol ifodalash qobiliyatini rivojlantirish;
  • kuzatish va e'tiborni rivojlantirish.

tarbiyaviy:

  • tarbiyalamoq ehtiyotkor munosabat yoqilg'i resurslaridan foydalanishga;
  • o‘rganilayotgan materialning real hayot bilan bog‘liqligini ko‘rsatib, fanga qiziqishni rivojlantirish;
  • muloqot qobiliyatlarini rivojlantirish.

Mavzu natijalari:

O'quvchilar bilishi kerak:

  • yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi - 1 kg og'irlikdagi yoqilg'ining to'liq yonishi paytida qancha issiqlik ajralib chiqishini ko'rsatadigan jismoniy miqdor;
  • yoqilg'i yoqilganda, kundalik hayotda, sanoatda, qishloq xo'jaligida, elektr stantsiyalarida va avtomobil transportida ishlatiladigan sezilarli energiya ajralib chiqadi;
  • yoqilg'ining solishtirma yonish issiqligi uchun o'lchov birligi.

O'quvchilar quyidagilarni bilishlari kerak:

  • yoqilg'ining yonishi paytida energiyaning ajralib chiqish jarayonini tushuntiring;
  • yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi jadvalidan foydalaning;
  • yoqilg'ining solishtirma yonish issiqligini solishtiring turli moddalar va yonish jarayonida ajralib chiqadigan energiya har xil turlari yoqilg'i.

Talabalar ariza topshirishlari kerak:

  • yoqilg'ining yonishi paytida ajralib chiqadigan energiyani hisoblash formulasi.

Dars turi: dars yangi materialni o'rganish.

Uskunalar: sham, tovoq, stakan, o'simlik bargi, quruq yoqilg'i, 2 ta spirtli chiroq, benzin, spirt, suv solingan 2 probirka.

Darslar davomida

1. Tashkiliy lahza.

Talabalar bilan salomlashish, darsga tayyorgarlikni tekshirish.

Ma'lumki, buyuk olim M. V. Lomonosov "Issiqlik va sovuqlik sabablari haqida mulohazalar" risolasi ustida 1744 yilda ishlagan. Issiqlik hodisalari atrofimizdagi dunyoda, inson, o'simliklar, hayvonlar hayotida, shuningdek, texnologiyada juda katta rol o'ynaydi.

Keling, ushbu bilimlarni qanchalik yaxshi o'zlashtirganingizni tekshirib ko'raylik.

2. O'quv faoliyati uchun motivatsiya.

haqida savollaringiz bormi Uy ishi? Keling, buni qanday hal qilganingizni tekshiramiz:

  • ikkita talaba doskada uy masalalari yechimini taqdim etadi.

1) Hajmi 10 m 3 bo'lgan omborxonada 0,12 kg og'irlikdagi suv bug'i bo'lsa, havoning mutlaq namligini aniqlang.

2) Havodagi suv bug'ining bosimi 0,96 kPa, havoning nisbiy namligi 60%. Xuddi shu haroratda to'yingan suv bug'ining bosimi qanday?

  • 1 talaba (Dima) doskadagi sxemani to‘ldiradi;

vazifa: har bir o'qning yonida jarayonlarning nomini va ularning har biridagi issiqlik miqdorini hisoblash formulasini belgilang

  • Bu orada bolalar doskada ishlashmoqda, biz yana bir vazifani bajaramiz.

Slaydda ko'rsatilgan matnga qarang va undagi muallif tomonidan yo'l qo'yilgan jismoniy xatolarni toping (to'g'ri javobni taklif qiling):

1) Yorqin quyoshli kunda yigitlar lagerga ketishdi. U juda issiq bo'lmasligi uchun yigitlar kiyinishdi qora kostyumlar. Kechqurun u yangi bo'lib qoldi, lekin suzishdan keyin issiqroq bo'ldi. Yigitlar temir krujkalarga issiq choy quyib, zavq bilan ichishdi, kuymasdan. Bu juda zo'r edi !!!

Javob: qorong'u issiqlikni ko'proq qabul qiladi; bug'lanish paytida tana harorati pasayadi; Metalllarning issiqlik o'tkazuvchanligi kattaroq, shuning uchun u ko'proq qiziydi.

2) Odatdagidan ertaroq uyg'ongan Vasya darhol ertalab sakkizda Tolya bilan muzning siljishini tomosha qilish uchun daryoga borishga kelishib olganini esladi. Vasya ko'chaga yugurdi, Tolya allaqachon u erda edi. “Bugungi ob-havo mana! – salom o‘rniga, dedi hayrat bilan. "Qanday quyosh va ertalabki harorat -2 daraja Selsiy." - Yo'q, -4, - e'tiroz bildirdi Vasya. Bolalar bahslashishdi, keyin nima bo'lganini tushunishdi. “Menda shamolda termometr bor, sizda esa tanho joyda bor sizniki va ko'proq ko'rsatadi", - deb taxmin qildi Tolya. Va yigitlar yugurishdi ko'lmaklar orqali sachrash.

Javob: shamol borligida bug'lanish yanada qizg'in sodir bo'ladi, shuning uchun birinchi termometr pastroq haroratni ko'rsatishi kerak; 00C dan past haroratlarda suv muzlaydi.

Yaxshi, barcha xatolar to'g'ri topildi.

Masalalarni yechishning to‘g‘riligini tekshirib ko‘ramiz (masalalarni yechgan o‘quvchilar ularning yechilishini sharhlaydilar).

Keling, Dima o'z vazifasini qanday bajarganini tekshirib ko'raylik.

Dima barcha fazali o'tishlarni to'g'ri nomladimi? Olovga yog'och tayoq qo'yilsa nima bo'ladi? (U yonadi)

Siz yonish jarayoni sodir bo'layotganini to'g'ri payqadingiz.

Ehtimol, siz bugun nima haqida gaplashishimizni allaqachon taxmin qilgansiz (gipotezalarni ilgari suring).

Sizningcha, dars oxirida qanday savollarga javob bera olamiz?

  • yonish jarayonining jismoniy ma'nosini tushunish;
  • yonish paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdorini nima aniqlashini aniqlang;
  • bu jarayonning hayotda, kundalik hayotda va hokazolarda qo'llanilishini aniqlang.

3. Yangi material.

Biz har kuni pechkada tabiiy gaz qanday yonishini kuzatishimiz mumkin. Bu yonish jarayoni.

Tajriba raqami 1. Sham plastinkaning pastki qismida plastilin bilan o'rnatiladi. Shamni yoqing, so'ngra uni banka bilan yoping. Bir necha daqiqadan so'ng shamning alangasi o'chadi.

Muammoli vaziyat yaratiladi, uni hal qilishda o'quvchilar shunday xulosaga kelishadi: sham kislorod ishtirokida yonadi.

Sinf uchun savollar:

Yonish jarayoniga nima kiradi?

Nega sham o'chadi? Yonish qanday sharoitlarda sodir bo'ladi?

Energiya nimadan chiqariladi?

Buning uchun materiyaning tuzilishini eslang.

Modda nimadan yasalgan? (molekulalardan, molekula atomlardan)

Molekula qanday energiya turlariga ega? (kinetik va potentsial)

Molekulani atomlarga bo'lish mumkinmi? (Ha)

Molekulalarni atomlarga bo'lish uchun atomlarning tortishish kuchlarini engish kerak, ya'ni ish bajarilishi kerak, ya'ni energiya sarflanishi kerak.

Atomlar molekula hosil qilish uchun birlashganda, aksincha, energiya ajralib chiqadi. Atomlarning molekulalarga bunday birikmasi yoqilg'ining yonishi paytida sodir bo'ladi. An'anaviy yoqilg'ida uglerod mavjud. Havosiz yonish mumkin emasligini siz to'g'ri aniqladingiz. Yonish jarayonida uglerod atomlari havodagi kislorod atomlari bilan birlashib, karbonat angidrid molekulasini hosil qiladi va issiqlik shaklida energiya chiqaradi.


Keling, tajriba o'tkazamiz va bir vaqtning o'zida bir nechta yoqilg'ining yonishini ko'ramiz: benzin, quruq yoqilg'i, alkogol va kerosin. (Tajriba № 2).

Umumiy nima va har bir turdagi yoqilg'ining yonishi qanday farq qiladi?

Ha, har qanday modda yondirilganda, boshqa yonish mahsulotlari hosil bo'ladi. Misol uchun, yog'och yondirilganda kul qoladi va karbonat angidrid, karbon monoksit va boshqa gazlar ajralib chiqadi. .

Biroq, yoqilg'ining asosiy maqsadi issiqlik berishdir!

Keling, boshqa tajribani ko'rib chiqaylik.

Tajriba №3:(ikkita bir xil ruh lampalarida: biri benzin bilan to'ldirilgan, ikkinchisi spirt bilan bir xil miqdorda suv isitiladi).

Tajriba savollari:

Suvni isitish uchun qanday energiya sarflanadi?

Va suvni isitish uchun ketgan issiqlik miqdorini qanday aniqlash mumkin?

Qaysi holatda suv tezroq qaynadi?

Tajribadan qanday xulosa chiqarish mumkin?

Qaysi yoqilg'i, spirt yoki benzin to'liq yonish paytida ko'proq issiqlik berdi? (benzin spirtdan ko'ra ko'proq issiqlikdir).

O'qituvchi: Og'irligi 1 kg bo'lgan yoqilg'ining to'liq yonishi paytida qancha issiqlik ajralib chiqishini ko'rsatadigan fizik miqdor yoqilg'ining solishtirma yonish issiqligi deyiladi, q harfi bilan belgilanadi. O'lchov birligi J/kg.

O'ziga xos yonish issiqligi juda murakkab asboblar yordamida eksperimental tarzda aniqlanadi.

Tajriba ma'lumotlari natijalari darslik jadvalida ko'rsatilgan (128-bet).

Keling, ushbu jadval bilan ishlaylik.

Jadval savollari:

  1. Benzinning solishtirma yonish issiqligi qancha? (44 MJ/kg)
  2. Bu nimani anglatadi? (Bu 1 kg og'irlikdagi benzinning to'liq yonishi natijasida 44 MJ energiya ajralib chiqishini anglatadi).
  3. Qaysi moddaning o'ziga xos yonish issiqligi eng past bo'ladi? (o'tin).
  4. Qaysi yoqilg'i yoqilganda eng ko'p issiqlik hosil qiladi? (vodorod, chunki uning o'ziga xos yonish issiqligi boshqalarga qaraganda kattaroq).
  5. 2 kg spirt yonganda qancha issiqlik ajralib chiqadi? Uni qanday aniqladingiz?
  6. Yonish paytida chiqadigan issiqlik miqdorini hisoblash uchun nimani bilishingiz kerak?

Ular issiqlik miqdorini topish uchun nafaqat yoqilg'ining solishtirma yonish issiqligini, balki uning massasini ham bilish kerak degan xulosaga kelishadi.

Bu shuni anglatadiki, m (kg) yoqilg'ining to'liq yonishi paytida ajralib chiqadigan Q (J) issiqlikning umumiy miqdori quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: Q = q · m

Keling, daftarga yozaylik.

Va bu formuladan yonuvchan yoqilg'ining massasini qanday topish mumkin?

Yonishning solishtirma issiqligini formuladan ifodalang. (Talabani formulalar yozish uchun doskaga chaqirishingiz mumkin)

Jismoniy tarbiya daqiqa

Biz charchadik. Keling, biroz bo'shashaylik. Orqangizni tekislang. Yelkalaringizni tekislang. Yoqilg'i nomini aytaman, agar siz uni qattiq deb hisoblasangiz, boshingizni pastga tushiring, agar u suyuq bo'lsa, qo'llaringizni yuqoriga ko'taring, agar u gaz bo'lsa, qo'llaringizni oldinga torting.

Ko'mir qattiq.

Tabiiy gaz gazsimon.

Yog 'suyuq.

Yog'och qattiq.

Benzin suyuqlikdir.

Torf qattiq.

Antrasit qattiq.

Kerosin suyuq.

Koks gazi gazsimon hisoblanadi.

Barakalla! Bizda eng diqqatli va sportchi ... O'tir.

O'qituvchi: Yigitlar! Keling, savol haqida o'ylab ko'raylik: "Yonish jarayoni insonga do'stmi yoki dushmanmi?"

Tajriba raqami 4. Keling, tajribani yonayotgan sham bilan takrorlaymiz, lekin endi biz shamlar yoniga o'simlikning bargini qo'yamiz.

Sham alangasi yonidagi o'simlikka nima bo'lganini ko'rasizmi?

Bu. yoqilg'idan foydalanganda, yonish mahsulotlarining tirik organizmlarga zarari haqida unutmaslik kerak.

4. Tuzatish.

Bolalar, ayting-chi, biz uchun yoqilg'i nima? Oziq-ovqat inson tanasida yoqilg'i rolini o'ynaydi. Har xil turdagi oziq-ovqat, har xil turdagi yoqilg'i kabi, har xil energiya miqdorini o'z ichiga oladi. (Kompyuterda «Oziq-ovqat mahsulotlarining o'ziga xos kaloriyali qiymati» jadvalini ko'rsating).

Yoqilg'ining o'ziga xos kalorifik qiymati q, MJ/kg

bug'doy noni

Javdar noni

Kartoshka

Mol go'shti

Tovuq go'shti

Sariyog'

Yog'li tvorog

Ayçiçek yog'i

Uzum

Shokoladli rulo

Kremli muzqaymoq

Kirishki

Shirin choy

"Coca Cola"

Qora smorodina

Guruhlarga birlashishni taklif qilaman (1 va 2, 3 va 4 partalar) va quyidagi topshiriqlarni bajarish (tarqatma material bo'yicha). Sizda yakunlash uchun 5 daqiqa bor, shundan so'ng biz natijalarni muhokama qilamiz.

Guruhlar uchun vazifalar:

  • 1-guruh: 2 soat darsga tayyorlanayotganda siz 800 kJ energiya sarflaysiz. Agar siz bir paket 28 g chips iste'mol qilsangiz va bir stakan Coca-Cola (200 g) ichsangiz, energiya zaxirangizni tiklaysizmi?
  • 2-guruh: 70 kg og'irlikdagi odam sariyog 'bilan sendvich iste'mol qilsa, qanchalik baland bo'lishi mumkin (100 g). bug'doy noni va 50 g sariyog ').
  • 3-guruh: kun davomida 100 g tvorog, 50 g bug'doy noni, 50 g mol go'shti va 100 g kartoshka, 200 g shirin choy (1 stakan) iste'mol qilish kifoya qiladimi? Kerakli miqdor 8-sinf o'quvchisi uchun energiya 1,2 MJ.
  • 4-guruh: vazni 60 kg bo‘lgan sportchi yog‘li sendvich (100 g bug‘doy noni va 50 g sariyog‘) yesa, qanchalik tez yugurishi kerak.
  • 5-guruh: 55 kg vaznli o‘smir o‘tirib kitob o‘qiyotganda sarflagan quvvatini to‘ldirish uchun qancha shokolad yeyishi mumkin? (Bir soat ichida)

Og'irligi 55 kg bo'lgan o'smirning har xil mashg'ulotlar uchun 1 soat ichida taxminan energiya sarfi

idishlarni yuvish

Darslarga tayyorgarlik

O'zingizga o'qish

O'tirish (dam olishda)

jismoniy mashqlar
  • 6-guruh: Og'irligi 70 kg bo'lgan sportchi 50 g javdar noni va 100 g mol go'shti iste'mol qilsa, 20 daqiqa suzgandan keyin kuchini tiklaydimi?

Har xil turdagi faoliyat uchun 1 soat ichida odamning taxminan energiya iste'moli (1 kg massaga)

Guruhlar muammoning yechimini qog’ozda taqdim etadilar, so’ngra navbat bilan doskaga chiqib, tushuntiradilar.

5. Reflektsiya. Darsning qisqacha mazmuni.

Keling, dars boshida qanday vazifalarni qo'yganimizni eslaylik? Biz hamma narsaga erishdikmi?

Davradagi bolalar doskadagi aks ettiruvchi ekrandan iboraning boshini tanlab, bitta jumlada gapiradilar:

  • bugun bilib oldim...
  • qiziq edi...
  • qiyin edi...
  • Men topshiriqlarni bajardim ...
  • Men buni angladim ...
  • Endi men qila olaman…
  • Men buni his qildim ...
  • Men sotib oldim ...
  • Men o'rgandim…
  • men boshqardim…
  • Men qila oldim...
  • Men sinab ko'raman…
  • meni hayratda qoldirdi...
  • menga hayot saboq berdi...
  • Men xohlardim…

1. Darsda qanday yangi narsalarni bilib oldingiz?

2. Bu bilim hayotda foydali bo'ladimi?

Eng faol talabalar uchun darsni baholash.

6. D.z

  1. 10-band
  2. Vazifa (tanlash uchun 1):
  • 1-daraja: 10 kg ko‘mir yoqilganda qancha issiqlik hosil qiladi?
  • 2-daraja: Neftning toʻliq yonishi natijasida 132 kJ energiya ajralib chiqadi. Qanday yog'ning massasi yondi?
  • 3-daraja: 0,5 litr spirtning to'liq yonishi paytida qancha issiqlik chiqariladi (spirtli ichimliklar zichligi 800 kg / m3)
  • Taqqoslash jadvali: yoqilg'i turlari (afzalliklari va kamchiliklari)

    • Insoniyat o'z evolyutsiyasi jarayonida qabul qilishni o'rgandi issiqlik energiyasi yondirish orqali turli xil turlari yoqilg'i. Eng oddiy misol - o'tindan yasalgan olov yoqildi ibtidoiy odamlar, va o'shandan beri torf, ko'mir, benzin, neft, tabiiy gaz - bularning barchasi yoqilg'i turlari bo'lib, yonib, odam issiqlik energiyasini oladi. Xo'sh, yonishning o'ziga xos issiqligi nima?

    Yonish vaqtida issiqlik qayerdan keladi?

    Yoqilg'i yonish jarayonining o'zi kimyoviy, oksidlovchi reaktsiyadir. Aksariyat yoqilg'ilarda ko'p miqdorda uglerod C, vodorod H, oltingugurt S va boshqa moddalar mavjud. Yonish jarayonida C, H va S atomlari O 2 kislorod atomlari bilan birlashadi, natijada CO, CO 2, H 2 O, SO 2 molekulalari hosil bo'ladi. Bunday holda, odamlar o'z maqsadlari uchun foydalanishni o'rgangan katta miqdorda issiqlik energiyasi chiqariladi.

    Guruch. 1. Yoqilg'i turlari: ko'mir, torf, neft, gaz.

    Issiqlikning ajralib chiqishiga asosiy hissa uglerod C dir. Ikkinchi katta hissa vodorod H dir.

    Guruch. 2. Uglerod atomlari kislorod atomlari bilan reaksiyaga kirishadi.

    Yonishning solishtirma issiqligi nimaga teng?

    Yonishning solishtirma issiqligi q - 1 kg yoqilg'ining to'liq yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdoriga teng fizik miqdor.

    Muayyan yonish issiqligining formulasi quyidagicha ko'rinadi:

    $$q=(Q \m dan ortiq)$$

    Q - yoqilg'ining yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori, J;

    m - yoqilg'ining massasi, kg.

    SI xalqaro birliklar tizimida q ning birligi J/kg ga teng.

    $$[q]=(J \kg dan)$$

    Q ning katta qiymatlarini belgilash uchun ko'pincha tizimdan tashqari energiya birliklari qo'llaniladi: kilojoul (kJ), megajoul (MJ) va gigajoul (GJ).

    Turli moddalar uchun q qiymatlari eksperimental tarzda aniqlanadi.

    Q ni bilib, m massali yoqilg'ining yonishi natijasida hosil bo'ladigan Q issiqlik miqdorini hisoblashimiz mumkin:

    O'ziga xos yonish issiqligi qanday o'lchanadi?

    Q ni o'lchash uchun kaloriyametrlar deb ataladigan asboblar qo'llaniladi (kalor - issiqlik, metro - o'lchov).

    Qurilmaning ichida yoqilg'ining bir qismi bo'lgan idish yoqiladi. Idish ma'lum massaga ega suvga joylashtiriladi. Yonish natijasida chiqarilgan issiqlik suvni isitadi. Suv massasining qiymati va uning haroratining o'zgarishi bizga yonish issiqligini hisoblash imkonini beradi. Keyinchalik, q yuqoridagi formula bilan aniqlanadi.

    Guruch. 3. O'ziga xos yonish issiqligini o'lchash.

    q qiymatlarini qayerdan topish mumkin

    Muayyan yoqilg'i turlari uchun o'ziga xos yonish issiqligining qiymatlari to'g'risidagi ma'lumotni texnik ma'lumotnomalarda yoki ularning elektron versiyalarida Internet-resurslarda topish mumkin. Odatda ular quyidagi jadval shaklida taqdim etiladi:

    Yonishning solishtirma issiqligi, q

    O'rganilgan manbalar, zamonaviy turlar yoqilg'i cheklangan. Shunday qilib, kelajakda ular boshqa energiya manbalari bilan almashtiriladi:

    • atom, yadro reaksiyalari energiyasidan foydalangan holda;
    • quyosh, quyosh nuri energiyasini issiqlik va elektr energiyasiga aylantirish;
    • shamol;
    • tabiiy issiq buloqlarning issiqligidan foydalangan holda geotermal.

    Biz nimani o'rgandik?

    Shunday qilib, biz yoqilg'ining yonishi paytida nima uchun juda ko'p issiqlik ajralib chiqishini bilib oldik. Yoqilg'ining ma'lum bir massasi m ni yoqish paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdorini hisoblash uchun q qiymatini - bu yoqilg'ining solishtirma yonish issiqligini bilish kerak. Q qiymatlari kalorimetriya usullari bilan eksperimental ravishda aniqlangan va ma'lumotnomalarda keltirilgan.

    Mavzu viktorina

    Hisobotni baholash

    O'rtacha reyting: 4.2. Qabul qilingan umumiy baholar: 65.

    Muayyan miqdorda yoqilg'i yoqilganda, o'lchanadigan miqdorda issiqlik chiqariladi. Xalqaro birliklar tizimiga ko'ra, qiymat kg yoki m 3 uchun Joulda ifodalanadi. Ammo parametrlarni kkal yoki kVtda ham hisoblash mumkin. Agar qiymat yoqilg'i uchun o'lchov birligi bilan bog'liq bo'lsa, u o'ziga xos deb ataladi.

    Turli xil yoqilg'ilarning kalorifik qiymati qanday? Suyuq, qattiq va gazsimon moddalar uchun indikatorning qiymati qanday? Ushbu savollarga javoblar maqolada batafsil tavsiflangan. Bundan tashqari, biz materiallarning o'ziga xos yonish issiqligini ko'rsatadigan jadval tayyorladik - bu ma'lumot yuqori energiyali yoqilg'i turini tanlashda foydali bo'ladi.

    Yonish vaqtida energiyaning chiqishi ikkita parametr bilan tavsiflanishi kerak: yuqori samaradorlik va zararli moddalar ishlab chiqarilmasligi.

    Sun'iy yoqilg'i tabiiy qayta ishlash jarayonida olinadi -. Agregat holatidan qat'i nazar, kimyoviy tarkibidagi moddalar yonuvchan va yonmaydigan qismga ega. Birinchisi - uglerod va vodorod. Ikkinchisi suv, mineral tuzlar, azot, kislorod, metallardan iborat.

    Agregat holatiga ko'ra yoqilg'i suyuq, qattiq va gazga bo'linadi. Har bir guruh tabiiy va sun'iy kichik guruhga (+) bo'linadi.

    1 kg bunday "aralashmani" yondirganda, boshqa miqdorda energiya chiqariladi. Bu energiyaning qancha qismi chiqariladi, bu elementlarning nisbatlariga bog'liq - yonuvchi qism, namlik, kul tarkibi va boshqa komponentlar.

    Yoqilg'ining yonish issiqligi (HCT) ikki darajadan hosil bo'ladi - yuqori va past. Birinchi ko'rsatkich suvning kondensatsiyasi tufayli olinadi, ikkinchisida bu omil hisobga olinmaydi.

    Yoqilg'iga bo'lgan ehtiyojni va uning narxini hisoblash uchun eng past TCT kerak bo'ladi, bunday ko'rsatkichlar yordamida issiqlik balanslari tuziladi va yoqilg'ida ishlaydigan qurilmalarning samaradorligi aniqlanadi.

    TST analitik yoki eksperimental tarzda hisoblanishi mumkin. Agar yoqilg'ining kimyoviy tarkibi ma'lum bo'lsa, Mendeleyev formulasi qo'llaniladi. Eksperimental protseduralar yoqilg'ining yonishi paytida issiqlikni haqiqiy o'lchashga asoslangan.

    Bunday hollarda maxsus yonish bombasi ishlatiladi - kalorimetr va termostat bilan birga kalorimetrik bomba.

    Hisoblash xususiyatlari har bir yoqilg'i turi uchun individualdir. Misol: dvigatellarda TCT ichki yonish eng past qiymatdan hisoblab chiqilgan, chunki suyuqlik silindrlarda kondensatsiyalanmaydi.

    Suyuq moddalarning parametrlari

    Suyuq materiallar, qattiq moddalar kabi, quyidagi tarkibiy qismlarga parchalanadi: uglerod, vodorod, oltingugurt, kislorod, azot. Foiz og'irlik bilan ifodalanadi.

    Ichki organik yoqilg'i balasti kislorod va azotdan hosil bo'ladi, bu komponentlar yonmaydi va shartli ravishda tarkibga kiritilgan. Tashqi balast namlik va kuldan hosil bo'ladi.

    Benzinda yuqori o'ziga xos yonish issiqligi kuzatiladi. Brendga qarab, u 43-44 MJ ni tashkil qiladi.

    O'ziga xos yonish issiqligining shunga o'xshash ko'rsatkichlari aviatsiya kerosini uchun ham aniqlanadi - 42,9 MJ. Dizel yoqilg'isi ham kalorifik qiymati bo'yicha etakchilar toifasiga kiradi - 43,4-43,6 MJ.

    Nisbatan past TST qiymatlari suyuq raketa yoqilg'isi, etilen glikolga xosdir. Spirtli ichimliklar va aseton yonishning minimal o'ziga xos issiqligida farqlanadi. Ularning ishlashi an'anaviy motor yoqilg'isidan sezilarli darajada past.

    Gazsimon yoqilg'ining xossalari

    Gazsimon yoqilg'i uglerod oksidi, vodorod, metan, etan, propan, butan, etilen, benzol, vodorod sulfidi va boshqa komponentlardan iborat. Bu ko'rsatkichlar hajm bo'yicha foiz sifatida ifodalanadi.

    Vodorod eng yuqori yonish issiqligiga ega. Yonayotganda bir kilogramm modda 119,83 MJ issiqlik chiqaradi. Lekin u yuqori darajada portlovchilikka ega.

    Tabiiy gazda yuqori kaloriyali qiymatlar ham kuzatiladi.

    Ular kg uchun 41-49 MJ ga teng. Ammo, masalan, sof metanning yonish issiqligi yuqori - kg uchun 50 MJ.

    Ko'rsatkichlarning qiyosiy jadvali

    Jadvalda suyuq, qattiq, gazsimon yoqilg'ining massa o'ziga xos yonish issiqligining qiymatlari ko'rsatilgan.

    Yoqilg'i turi Birlik rev. O'ziga xos yonish issiqligi
    MJ kVt kkal
    O'tin: eman, qayin, kul, olxa, shoxkg15 4,2 2500
    O'tin: lichinka, qarag'ay, archakg15,5 4,3 2500
    Qo'ng'ir ko'mirkg12,98 3,6 3100
    Ko'mirkg27,00 7,5 6450
    Ko'mirkg27,26 7,5 6510
    Antrasitkg28,05 7,8 6700
    yog'och granulalarikg17,17 4,7 4110
    Somon pelletikg14,51 4,0 3465
    kungaboqar pelletikg18,09 5,0 4320
    Talaşkg8,37 2,3 2000
    Qog'ozkg16,62 4,6 3970
    Tokkg14,00 3,9 3345
    Tabiiy gazm 333,5 9,3 8000
    Suyultirilgan gazkg45,20 12,5 10800
    Benzinkg44,00 12,2 10500
    Diz. yoqilg'ikg43,12 11,9 10300
    Metanm 350,03 13,8 11950
    Vodorodm 3120 33,2 28700
    Kerosinkg43.50 12 10400
    mazutkg40,61 11,2 9700
    Yog 'kg44,00 12,2 10500
    Propanm 345,57 12,6 10885
    Etilenm 348,02 13,3 11470

    Jadvaldan ko'rinib turibdiki, vodorod nafaqat gazsimon moddalarning, balki barcha moddalarning eng yuqori TSTga ega. Bu yuqori energiyali yoqilg'ilarga tegishli.

    Vodorodning yonish mahsuloti oddiy suvdir. Jarayon o'choq cürufu, kul, uglerod oksidi va karbonat angidridni chiqarmaydi, bu moddani ekologik toza yoqilg'iga aylantiradi. Ammo u portlovchi va past zichlikka ega, shuning uchun bunday yoqilg'ini suyultirish va tashish qiyin.

    Mavzu bo'yicha xulosalar va foydali video

    Har xil turdagi yog'ochlarning kalorifik qiymati to'g'risida. Ko'rsatkichlarni m 3 va kg ga solishtirish.

    TST yoqilg'ining eng muhim termal va operatsion xarakteristikasi hisoblanadi. Bu ko'rsatkich inson faoliyatining turli sohalarida qo'llaniladi: issiqlik dvigatellari, elektr stantsiyalari, sanoat, uy isitish va pishirish.

    Kaloriya qiymatlari turli xil yoqilg'i turlarini chiqarilgan energiya darajasi bo'yicha solishtirishga, kerakli yoqilg'i massasini hisoblashga va xarajatlarni tejashga yordam beradi.

    Sizda qo'shadigan biror narsa bormi yoki har xil turdagi yoqilg'ining kaloriyali qiymati haqida savollaringiz bormi? Siz nashrga sharh qoldirishingiz va muhokamalarda ishtirok etishingiz mumkin - aloqa shakli pastki blokda joylashgan.

    Jadvallarda yoqilg'ining (suyuq, qattiq va gazsimon) va boshqa yonuvchan materiallarning massa o'ziga xos yonish issiqligi keltirilgan. Yoqilg'i turlari: ko'mir, o'tin, koks, torf, kerosin, neft, spirt, benzin, tabiiy gaz va boshqalar hisobga olinadi.

    Jadvallar ro'yxati:

    Ekzotermik yonilg'i oksidlanish reaktsiyasida uning kimyoviy energiyasi ma'lum miqdorda issiqlik chiqishi bilan issiqlik energiyasiga aylanadi. Olingan issiqlik energiyasi yoqilg'ining yonish issiqligi deb ataladi. Bu uning kimyoviy tarkibiga, namligiga bog'liq va asosiy hisoblanadi. 1 kg massa yoki 1 m 3 hajmga tegishli yoqilg'ining kalorifik qiymati massa yoki hajmli o'ziga xos issiqlik qiymatini hosil qiladi.

    Yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi - qattiq, suyuq yoki gazsimon yoqilg'ining massa birligi yoki hajmining to'liq yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori. Xalqaro birliklar tizimida bu qiymat J / kg yoki J / m 3 da o'lchanadi.

    Yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi eksperimental tarzda aniqlanishi yoki analitik hisoblanishi mumkin. Kaloriyaviy qiymatni aniqlashning eksperimental usullari yoqilg'ining yonishi paytida chiqarilgan issiqlik miqdorini amaliy o'lchashga asoslangan, masalan, termostat va yonish bombasi bo'lgan kalorimetrda. Ma'lum bo'lgan yoqilg'i uchun kimyoviy tarkibi Mendeleyev formulasidan yonishning solishtirma issiqligini aniqlash mumkin.

    Yonishning yuqori va past o'ziga xos issiqliklari mavjud. Yalpi kalorifik qiymat yoqilg'i tarkibidagi namlikning bug'lanishiga sarflangan issiqlikni hisobga olgan holda yoqilg'ining to'liq yonishi paytida chiqarilgan issiqlikning maksimal miqdoriga teng. Yonilg'i namligidan va yonish paytida suvga aylanadigan organik massa vodorodidan hosil bo'lgan kondensatsiya issiqligining qiymati bo'yicha past kaloriya qiymati yuqori qiymatdan past bo'ladi.

    Yoqilg'i sifati ko'rsatkichlarini aniqlash uchun, shuningdek, issiqlik muhandislik hisoblarida odatda yonishning eng past o'ziga xos issiqligidan foydalaning, bu yoqilg'ining eng muhim termal va operatsion xarakteristikasi bo'lib, quyidagi jadvallarda keltirilgan.

    Qattiq yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi (ko'mir, o'tin, torf, koks)

    Jadvalda quruq qattiq yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi MJ / kg birligida ko'rsatilgan. Jadvaldagi yoqilg'i alifbo tartibida nomi bo'yicha joylashtirilgan.

    Ko'rib chiqilayotgan qattiq yoqilg'ilardan kokslanadigan ko'mir eng yuqori kaloriyali qiymatga ega - uning solishtirma yonish issiqligi 36,3 MJ/kg (yoki SI birliklarida 36,3·10 6 J/kg). Bundan tashqari, yuqori kaloriya qiymati ko'mir, antrasit, ko'mir va jigarrang ko'mirga xosdir.

    Energiya samaradorligi past bo'lgan yoqilg'ilarga yog'och, o'tin, porox, freztorf, moyli slanets kiradi. Masalan, o'tinning o'ziga xos yonish issiqligi 8,4 ... 12,5, porox esa atigi 3,8 MJ / kg ni tashkil qiladi.

    Qattiq yoqilg'ining o'ziga xos yonish issiqligi (ko'mir, o'tin, torf, koks)
    Yoqilg'i
    Antrasit 26,8…34,8
    Yog'och granulalari (piletlar) 18,5
    O'tin quruq 8,4…11
    Quruq qayin o'tinlari 12,5
    gaz koks 26,9
    yuqori o'choqli koks 30,4
    yarim koks 27,3
    Kukun 3,8
    Shifer 4,6…9
    Neft slanetsi 5,9…15
    Qattiq yoqilg'i 4,2…10,5
    Torf 16,3
    tolali torf 21,8
    Torfni maydalash 8,1…10,5
    Torf maydalangan 10,8
    Qo'ng'ir ko'mir 13…25
    Jigarrang ko'mir (briketlar) 20,2
    Jigarrang ko'mir (chang) 25
    Donetsk ko'mir 19,7…24
    Ko'mir 31,5…34,4
    Ko'mir 27
    Kokslangan ko'mir 36,3
    Kuznetsk ko'mir 22,8…25,1
    Chelyabinsk ko'mir 12,8
    Ekibastuz ko'mir 16,7
    freztorf 8,1
    Shlak 27,5

    Suyuq yoqilg'ining (alkogol, benzin, kerosin, moy) o'ziga xos yonish issiqligi

    Suyuq yoqilg'i va boshqa ba'zi organik suyuqliklarning solishtirma yonish issiqligi jadvali keltirilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, benzin, dizel yoqilg'isi va moy kabi yoqilg'ilar yonish jarayonida yuqori issiqlik chiqishi bilan ajralib turadi.

    Spirtli ichimliklar va asetonning o'ziga xos yonish issiqligi an'anaviy motor yoqilg'ilariga qaraganda ancha past. Bundan tashqari, suyuq raketa yoqilg'isi nisbatan past kaloriya qiymatiga ega va bu uglevodorodlarning 1 kg to'liq yonishi bilan mos ravishda 9,2 va 13,3 MJ ga teng issiqlik miqdori chiqariladi.

    Suyuq yoqilg'ining (alkogol, benzin, kerosin, moy) o'ziga xos yonish issiqligi
    Yoqilg'i Yonishning solishtirma issiqligi, MJ/kg
    Aseton 31,4
    Benzin A-72 (GOST 2084-67) 44,2
    Aviatsiya benzini B-70 (GOST 1012-72) 44,1
    Benzin AI-93 (GOST 2084-67) 43,6
    Benzol 40,6
    Qishki dizel yoqilg'isi (GOST 305-73) 43,6
    Yozgi dizel yoqilg'isi (GOST 305-73) 43,4
    Suyuq yoqilg'i (kerosin + suyuq kislorod) 9,2
    Aviatsiya kerosini 42,9
    Yoritish kerosini (GOST 4753-68) 43,7
    ksilen 43,2
    Yuqori oltingugurtli mazut 39
    Kam oltingugurtli mazut 40,5
    Kam oltingugurtli mazut 41,7
    Oltingugurtli mazut 39,6
    Metil spirti (metanol) 21,1
    n-butil spirti 36,8
    Yog ' 43,5…46
    Neft metan 21,5
    Toluol 40,9
    Oq ruh (GOST 313452) 44
    etilen glikol 13,3
    Etil spirti (etanol) 30,6

    Gazsimon yoqilg'i va yonuvchi gazlarning o'ziga xos yonish issiqligi

    MJ/kg o'lchamdagi gazsimon yoqilg'i va boshqa ba'zi yonuvchi gazlarning o'ziga xos yonish issiqligi jadvali keltirilgan. Ko'rib chiqilgan gazlardan eng katta massa o'ziga xos yonish issiqligi farqlanadi. Ushbu gazning bir kilogrammi to'liq yonishi bilan 119,83 MJ issiqlik chiqariladi. Shuningdek, tabiiy gaz kabi yoqilg'i yuqori kaloriya qiymatiga ega - tabiiy gazning o'ziga xos yonish issiqligi 41 ... 49 MJ / kg (sof 50 MJ / kg uchun).

    Gazsimon yoqilg'i va yonuvchi gazlarning (vodorod, tabiiy gaz, metan) o'ziga xos yonish issiqligi
    Yoqilg'i Yonishning solishtirma issiqligi, MJ/kg
    1-buten 45,3
    Ammiak 18,6
    Asetilen 48,3
    Vodorod 119,83
    Vodorod, metan bilan aralashmasi (massa bo'yicha 50% H 2 va 50% CH 4) 85
    Vodorod, metan va uglerod oksidi aralashmasi (og'irligi bo'yicha 33-33-33%) 60
    Vodorod, uglerod oksidi bilan aralashmasi (massa bo'yicha 50% H 2 50% CO 2) 65
    Yuqori pech gazi 3
    koks gazi 38,5
    LPG suyultirilgan uglevodorod gazi (propan-butan) 43,8
    Izobutan 45,6
    Metan 50
    n-butan 45,7
    n-geksan 45,1
    n-pentan 45,4
    Bog'langan gaz 40,6…43
    Tabiiy gaz 41…49
    Propadien 46,3
    Propan 46,3
    Propilen 45,8
    Propilen, vodorod va uglerod oksidi aralashmasi (og'irligi bo'yicha 90%-9%-1%) 52
    Etan 47,5
    Etilen 47,2

    Ba'zi yonuvchan materiallarning o'ziga xos yonish issiqligi

    Ba'zi yonuvchan materiallarning (yog'och, qog'oz, plastmassa, somon, kauchuk va boshqalar) o'ziga xos yonish issiqligi jadvali keltirilgan. Yonish vaqtida yuqori issiqlik chiqaradigan materiallarga e'tibor qaratish lozim. Bunday materiallarga quyidagilar kiradi: har xil turdagi kauchuk, kengaytirilgan polistirol (polistirol), polipropilen va polietilen.

    Ba'zi yonuvchan materiallarning o'ziga xos yonish issiqligi
    Yoqilg'i Yonishning solishtirma issiqligi, MJ/kg
    Qog'oz 17,6
    Teri 21,5
    Yog'och (namligi 14%) 13,8
    Yig'malardagi yog'och 16,6
    Eman daraxti 19,9
    Archa daraxti 20,3
    yog'och yashil 6,3
    Qarag'ay daraxti 20,9
    Kapron 31,1
    Karbolit mahsulotlari 26,9
    Karton 16,5
    Stirol-butadien kauchuk SKS-30AR 43,9
    Tabiiy kauchuk 44,8
    Sintetik kauchuk 40,2
    Kauchuk SCS 43,9
    Xloropren kauchuk 28
    Polivinilxlorid linolyum 14,3
    Ikki qavatli polivinilxlorid linolyum 17,9
    Kigiz asosidagi linoleum polivinilxlorid 16,6
    Issiq asosda linoleum polivinilxlorid 17,6
    Linolyum polivinilxlorid mato asosida 20,3
    Linolyum kauchuk (relin) 27,2
    Parafin qattiq 11,2
    Polyfoam PVX-1 19,5
    Polyfoam FS-7 24,4
    Polyfoam FF 31,4
    Kengaytirilgan polistirol PSB-S 41,6
    poliuretan ko'pik 24,3
    tolali taxta 20,9
    Polivinilxlorid (PVX) 20,7
    Polikarbonat 31
    Polipropilen 45,7
    Polistirol 39
    Yuqori zichlikdagi polietilen 47
    Past bosimli polietilen 46,7
    Kauchuk 33,5
    Ruberoid 29,5
    Soot kanali 28,3
    Hay 16,7
    Somon 17
    Organik shisha (pleksiglas) 27,7
    Tekstolit 20,9
    Tol 16
    TNT 15
    Paxta 17,5
    Tsellyuloza 16,4
    Jun va jun tolalari 23,1

    Manbalar:

    1. GOST 147-2013 Qattiq mineral yoqilg'i. Yuqori issiqlik qiymatini aniqlash va past kaloriya qiymatini hisoblash.
    2. GOST 21261-91 Neft mahsulotlari. Yalpi issiqlik qiymatini aniqlash va sof issiqlik qiymatini hisoblash usuli.
    3. GOST 22667-82 Yonuvchan tabiiy gazlar. Kaloriyaviy qiymat, nisbiy zichlik va Wobbe sonini aniqlash uchun hisoblash usuli.
    4. GOST 31369-2008 Tabiiy gaz. Komponentlar tarkibiga ko'ra kalorifik qiymat, zichlik, nisbiy zichlik va Wobbe sonini hisoblash.
    5. Zemskiy G. T. Noorganik va organik materiallarning yonuvchan xususiyatlari: ma'lumotnoma M.: VNIIPO, 2016 - 970 p.