Навигация
Физические свойства водорода
68927
знаков
7
таблиц
11
изображений
2.1. Физические свойства водорода.
При нормальной температуре водород представляет собой бесцветный газ без запаха. Газофазный водород состоит из 25% пароводорода и 75% ортоводорода. При сжижении водорода происходит самопроизвольная медленная орто – пара конверсия, поэтому жидкий водород практически на 100% состоит из параводорода.
Основные физические показатели водорода [ ]:
Температура кипения………………………………… -252,76єС (20,24 К)
Температура застывания…………………………….. -259,2єС (13,8 К)
Критическая температура…………………………….-239,97єС (32,9 К)
Критическое давление………………………………...1,27 МПА (12,87 кгс/см2 )
Плотность при НУ……………………………………...0,08987 кг/м3
» при температуре кипения……………….....0,07097 г/см3
» при температуре застывания………………0,0896 »
Коэффициент вязкости при температуре:……
застывания…………………………………………240·10-6 сП
кипения……………………………………………..131·10-6 сП
Жидкий водород представляет собой бесцветную жидкость без запаха, отличающуюся высокой степенью криогенности. Водород сжижается при 20 К, а при 14 К переходит в твердое состояние, т. е. в жидкофазном состоянии он находится в узком диапазоне температуры – около 6є. В этой области возможно образование промежуточной формы водорода – шугообразной, представляющей собой смесь жидкого водорода с твердым водородом в виде льда, плавающего в жидкости. Для образования шуги в жидком водороде требуется его небольшое – до 0,7єС переохлаждение. В шугообразной форме плотность водорода повышается до 0,08-0,087 г/см3 и становится максимальной при полном застывании.
Газообразный водород отличается высокой диффузионной способностью. На пример, коэффициент диффузии водорода в воздухе более чем в 3 раза выше по сравнению с такими компонентами, как метан, кислород и двуокись углерода. Среднее значение коэффициента Dо диффузии Н2 в различных средах представлены в таблице 1.
Таблица 1.
| Среда | О2 | N2 | СО2 | СО | СН4 | Воздух |
| D0·104, мІ/с | 0,69 | 0,7 | 0,54 | 0,6 | 0,625 | 0,61 |
Водород обладает способностью проникновения через толщу материала, в частности металлов. Это отрицательное явление ведущее к ухудшению свойств материала, получило название наводороживание. С повышением давления и температура диффузия водорода в металлы возрастает. Глубина наводораживания, т.е. проникновения молекул водорода в кристаллическую решетку металла, в большинстве случаев не превышает 4-6 мм, а при нагортовке материала может быть снижена до 2-1,5 мм. Для алюминия наводороживание достигает 15-30 мм, а при нагортовке уменьшается до 4-6 мм. В случае сталей водородная диффузия практически полностью устраняется путем легирования с помощью хрома, молибдена, вольфрама и других элементов.
Водородо – воздушные смеси характеризуются широкой областью воспламенения (4-75% по объему) и взрываемости (18,3-74% по объему), что повышает их пожаро- и взрывоопасность. В то же время водород отличается высокой температурой воспламенения (590єС) и способностью к быстрому рассеиванию в воздушной среде, благодаря чему по суммарным показателям безопасности он примерно равноценен природному газу. При загрязнении технологическими примесями взрывоопасность водорода увеличивается. Поэтому основным условием безопасной работы с водородом в закрытых помещениях является контроль за его содержанием в воздухе и возможными утечками.
Похожие работы
... искры грузовых автомобилей. Механический КПД Эффективный КПД Эффективный удельный расход топлива, г/кВт*ч, Здесь Нu принять в МДж/кг. 1.8 Основные размеры двигателя Литраж двигателя, л, дм3, Здесь τ=4 – тактность современных транспортных двигателей. Рабочий объем одного цилиндра, дм3, где i – число цилиндров. Диаметр цилиндра и ход поршня ...
... ГТК России) были утверждены, а Министерством юстиции РФ (далее Минюст РФ) зарегистрированы «Общие правила перемещения через таможенную границу РФ транспортных средств физическими лицами»[6]. Но в начале 1996 года сложилась система государственного регулирования внешнеторговой деятельности, основой которой стала защита интересов отечественных производителей, стимулирование экспорта, сближение с ...
... контроля" передаст сигнал в "Центр". Система предназначена исключительно для городов и, по признанию разработчиков, не заменит автобусы и автомобили, а станет лишь дополнением к существующим видам общественного транспорта. 4.Монокар В современном мире существуют два основных типа транспортных средств. АВТОМОБИЛИ имеют более высокий комфорт, безопасность, грузоподъемность и т.д., но ...
... имитируемых эксплуатационных условиях и должны обеспечивать проведение всех видов и категорий контрольных и ресурсных испытаний, предусматриваемых общими техническими условиями (ОТУ) для серийного производства, а также после их ремонта. Испытательные стенды авиационных опытных ГТД, их систем и сборочных единиц (в составе ГТД) предназначены для проведения испытаний, исследований и доводки опытных ...
0 комментариев