Witam,
Mam nastepujace pytanie:
Czy gazy w butli nurkowej znajduja sie w stanie jeszcze gazowym czy
już cieklym?
Przyjmijmy ze jest to zwykle powietrze a butla jest bita do 200
atmosfer.

Jesli ktos potrafi odpowiedz uzasadnic opisujac proces fizyczny to
super.



--
Pozdrawiam

On 26 Lip, 07:27, kp <krzyszto...@poczta.wp.pl> wrote:

Witam,
Mam nastepujace pytanie:
Czy gazy w butli nurkowej znajduja sie w stanie jeszcze gazowym czy
już cieklym?
Przyjmijmy ze jest to zwykle powietrze a butla jest bita do 200
atmosfer.

Gazy takie jak: tlen, azot, hel, argon, neon są w stanie gazowym,
chociaż już nie spełniają równania gazu doskonałego, CO2 jest w stanie
ciekłym przy 50 at.

W zależności od gazu czy składu mieszaniny gazów potrafią mieć różne
własności ściśliwości.
Tym zajmuje się termodynamika chemiczna.




Jak policzyć czy wystąpi JT?

Przeglądając strony o nurkowaniu znalazłem tą http://www.nurkomania..pl/a0463.htm

"Natomiast jeśli weźmie się pod uwagę trimix 16/20, to okaże się, że
izotermy są prawie poziome. W tej mieszaninie prawie wcale nie
następuje zmiana temperatury przy przepływie przez pierwszy stopień.

Analizując w podobny sposób pozostałe wykresy można wyciągnąć
następujące wnioski:

* Im wyższe jest ciśnienie początkowe powietrza w butli, tym niższa
jest jego temperatura po rozprężeniu.
* Izotermy dla nitroxu są bardziej strome, zatem przy tych samych
warunkach otrzymuje się niższe temperatury po rozprężeniu niż dla
powietrza.
* Zwiększanie ilości tlenu w mieszance oddechowej powoduje zwiększenie
efektu Joule'a Thomsona.
* Dekompresja na tlenie podczas nurkowania podlodowego może się łatwo
zakończyć zamarznięciem automatu.
* Użycie nitroxu przy nurkowaniu podlodowym powoduje, że automat jest
bardziej podatny na zamarzanie
* Stosując trimix 16/20 nie ma możliwości zamarznięcia automatu,
niezależnie od temperatury wody i ciśnienia w butli - izotermy są
prawie poziome
* Dla trimixu 12/40 izotermy są nachylone przeciwnie niż dla powierza,
temperatura mieszanki po przepłynięciu przez pierwszy stopień zwiększa
się.

trimix 16/20 (FO2=0,16; FHe=0,20),

Wiktor Bolek"

Pojawił się problem dotyczący efektu JT, to wróciłem na tą stronę i
zauważyłem że wystarczy umieć policzyć 'z'
żeby można było określić występowanie bądź brak efektu JT, dla
dowolnych mieszanin stosowanych w nurkowaniu.
Uszeregowałem gazy w zależności od własności krytycznych, wnioski są
oczywiste gazy o wysokich parametrach krytycznych mają wysoki efekt
JT, w zakresie ciśnień i temp. stosowanych w nurkowaniu.

Hel Tkh 5,2K Pkh 2,27at
Wodór Tkw 33,25K Pkw 13at
Neon Tkn 44K Pkn 27,56at
Azot Tka 126,3K Pka 33,9 at
Argon Tkar 15oK Pkar 49,063at
Tlen Tkt 154K Pkt 50,43at

Dla przypomnienia model gazu rzeczywistego.
"W termodynamice chemicznej 12 rozdział Kalendarza chemicznego rok 55
prof. dr. Bretsznajder i doc. dr. Całus
W technice często zachodzi potrzeba policzenia własności substancji a
w sytuacji braku odpowiednich tabel można policzyć potrzebne dane w
oparciu o teorię "według której substancje znajdują się w stanach
odpowiadających sobie,
Gdy równe są ułamkowe (zredukowane) parametry określające te stany,
tzn temperatura ułamkowa i ułamkowe ciśnienie."
Tr=T/Tc Pr=P/Pc gdzie Tr, Pr wielkości temp. i ciśnienia zredukowanego
a Tc , Pc temp i ciśnienie krytyczne gazu.
Dla gazów H2, He, Ne wzory Tr=T/(Tc+8) Pr=P/(Pc+8) ciśnienia w at temp
w K.
Równania Stanu Gazu Rzeczywistego dla 1 mola pV=zRT gdzie z jest
współczynnikiem ściśliwości.
Wartość podana przez Berthelota z=1+9/128(Pr/Tr)(1-6/Tr*) gdzie *=2
Dla mieszanin wieloskładnikowych stosujemy parametry pseudokrytyczne,
policzone jako kombinację linową ze współczynnikami równymi molowym
ułamkom zawartości (zawartość procentowa objętościowa) składników."

To jest faktycznie koniec dla każdego rozgarniętego, lecz z
konieczności przeliczę mieszaninę o której mówił Wiktor Bolek.

1 krok policzenie parametrów zredukowanych dla temperatur w których
efekt JT jest szczególnie groźny 4st C lub 277 K
i zakresu istotnych ciśnień 10at-100at-200at-300at
Hel Trh 20,98 Prh 0,97-9,73-19,47-29,21
Wodór Trw 6,72 Prw 0,47-4,76-9,52-14,28
Neon Trn 5,32 Prn 0,28-2,81-5,62-8,43
Azot Tra 2,19 Pka 0,29-2,94-5,89-8,84
Argon Trar 1,84 Prar o,20-2,03-4,07-6,11
Tlen Trt 1,79 Prt 0,19-1,98-3,96-5,94
2 krok policzenie parametrów pseudokrytycznych mieszaniny dla której
już nie wystąpił efekt JT.
o,16x1,79+0,64x2,19+0,2x20,98=5,84 Temperatura pseudokrytyczna
mieszaniny.
o,16x1,98+0,64x2,94+0,2x9,73=4,144(dla 100at)
z=1 dla 100at.

To przegląd jak to się zmienia 'z' dla zaznaczonych gazów wyniki dla
powietrza policzone zgodnie z tym modelem są zdumiewająco zgodne z
innymi dostępnymi informacjami.

1,03(50) 1,06(100) 1,09(150) 1,12(200) 1,15(250) 1,17(300at) Hel
0,98(50) 0,96(100) 0,98(150) 1,02(200) 1,08(250) 1,14(300at) N2
0,98(50) 0,97(100) 0,96(150) 0,97(200) 0,99(250) 1,02(300at) O2
0,98(50) 0,96(100) 0,97(150) 1,01(200) 1,05(250) 1,10(300at) powietrze

pozdrawiam Ryszard Czarnecki

Mam nastepujace pytanie:
Czy gazy w butli nurkowej znajduja sie w stanie jeszcze gazowym czy
już cieklym?

Można też (po uzyskaniu akceptacji odpowiednich ciał nadzorujących badania) włożyć do butli myszkę laboratoryjną, sprężyć a potem rozprężyć i wyjąć. Jeżeli się utopiła to znaczy, że gaz był płynny - jeżeli się nie utopiła, to nie był płynny.

MSC

Użytkownik "kp" <krzysztof26@poczta.wp.pl> napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:3608cde8-c696-4d69-b435-955d6ad3c057@u26g2000yqu.googlegroups.com...

Witam,
Mam nastepujace pytanie:
Czy gazy w butli nurkowej znajduja sie w stanie jeszcze gazowym czy
już cieklym?
Przyjmijmy ze jest to zwykle powietrze a butla jest bita do 200
atmosfer.

Gazowym.

Jesli ktos potrafi odpowiedz uzasadnic opisujac proces fizyczny to
super.

To skomplikowany proces. Tu znajdziesz więcej informacji o podstawch fizycznych skraplania gazów.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Karol_Olszewski
http://pl.wikipedia.org/wiki/Temperatura_krytyczna
http://pl.wikipedia.org/wiki/Ci%C5%9Bnienie_krytyczne
http://pl.wikipedia.org/wiki/Punkt_krytyczny_%28fizyka%29

i następne dotyczące kriogeniki i procesów skraplania gazów np w tlenowniach.

Najogólniej jak można, sprężasz gaz i go przechładzasz w instalacjach a następnie rozprężasz i jeszcze bardziej się schładza, stosuje się kilkustopniowe stadia procesu (zwykle 3) do czasu aż gaz przekraczając parametry krytyczne tzw punkt rosy przejdzie z fazy gazowej w ciekłą. Dopierając parametry procesu (ciśnienia i temperatury) np. rozdzielamy powietrze na składowe uzyskując ciekły tlen, azot. Potem znowu wraca on do użytku postaci gazowej którą mamy w butlach np. tlenowych. Inne gazy np metan, argon dwutlenek węgla (ten jest najłatwiej skroplić) skrapla się podobnie.
Pozdrawiam Włodek
www.balastnurkowy.yoyo.pl

--
Pozdrawiam