Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » درجة الحرارة الحرجة للغازات

درجة الحرارة الحرجة للغازات

1869
  • Thomas Andrews
19th-century laboratory scene illustrating the critical temperature of gases in thermodynamics.

(صورة توضيحية فقط)

درجة الحرارة الحرجة هي درجة الحرارة التي لا يمكن عندها تكوين طور سائل مميز، بغض النظر عن درجة الحرارة المطبقة. ضغط. Each gas has a unique critical temperature. To liquefy a gas, it must first be cooled below this temperature. This concept, established by Thomas Andrews, is fundamental to understanding the conditions required for any liquefaction process.

Thomas Andrews’ experiments in the 1860s on carbon dioxide were pivotal. He meticulously measured its pressure-volume-temperature (P-V-T) relationships and discovered that above approximately 30.98 °C (304.1 K), CO2 could not be liquefied no matter how much pressure was applied. He termed this the ‘critical temperature.’ Below this temperature, increasing the pressure on the gas would eventually cause it to condense into a liquid. At the critical temperature itself, the gas transitions into a liquid at a specific ‘critical pressure’ and ‘critical volume,’ a state known as the critical point. At this point, the densities of the liquid and gas phases become equal, and the meniscus separating them disappears. The substance becomes a supercritical fluid, possessing properties of both a gas and a liquid. This discovery was crucial because it explained why earlier attempts by scientists like Faraday to liquefy gases such as oxygen, nitrogen, and hydrogen had failed; they were not cooling the gases below their respective, much lower, critical temperatures, a prerequisite for liquefaction by compression.

UNESCO Nomenclature: 2212
– Thermodynamics

يكتب

Physical Principle

خلل

أساسيات

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • قانون بويل (العلاقة بين الضغط والحجم)
  • قانون شارل (العلاقة بين الحجم ودرجة الحرارة)
  • تجارب أماغات على انضغاطية الغاز عند الضغوط العالية
  • Michael Faraday’s earlier, partially successful attempts at gas liquefaction

التطبيقات

  • تسييل الغاز الطبيعي (LNG)
  • إنتاج الأكسجين والنيتروجين السائل للاستخدام الصناعي والطبي
  • أنظمة التبريد وتكييف الهواء
  • استخلاص السوائل فوق الحرجة (على سبيل المثال، إزالة الكافيين من القهوة)
  • كروماتوغرافيا السوائل فوق الحرجة

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • miniaturized supercritical fluid reactors for nanoparticle synthesis
  • advanced cryogenic propellant management for long-duration space missions
  • أنظمة تعتمد على السوائل فوق الحرجة لإعادة تدوير البلاستيك المعقد
  • حفظ الطعام تحت الضغط العالي باستخدام ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج
  • استخراج الطاقة الحرارية الأرضية باستخدام السوائل فوق الحرجة كوسيلة عمل
  • تطوير مذيبات جديدة لتطبيقات الكيمياء الخضراء
  • تقنيات الحفظ بالتبريد باستخدام التحولات الطورية المتحكم بها
  • كروماتوغرافيا السوائل فوق الحرجة لتنقية الأدوية
  • تقنيات تعزيز استخلاص النفط باستخدام حقن ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج
  • أنظمة تبريد مدمجة للإلكترونيات عالية الأداء تعتمد على تغيير الطور
المواضيع ذات الصلة: درجة الحرارة الحرجة، التحول الطوري، التسييل، توماس أندروز، النقطة الحرجة، الغاز، السائل، الضغط، الديناميكا الحرارية، المائع فوق الحرج.

السياق التاريخي

درجة الحرارة الحرجة للغازات

1860
1861
1865
1869
1871
1876
1877
1859
1861
1865
1868
1870
1873
1877
1880

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.