Перагрэтая вадкасць
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/Real_Gas_Isotherms.svg/300px-Real_Gas_Isotherms.svg.png)
Сінія — ізатэрмы пры тэмпературы, ніжэйшай за крытычную. Зялёныя ўчасткі на іх — метастабільныя станы.
Участак злева ад пункта F — звычайная вадкасць.
Пункт F — пункт кіпення.
Прамая FG — раўнавага вадкай і газападобнай фазы.
Участак FA — перагрэтая вадкасць.
Участак F'A — расцягнутая вадкасць (p<0).
Участак AC — аналітычны працяг ізатэрмы, фізічна немагчымы.
Участак CG — пераахалоджаная пара.
Пункт G — пункт расы.
Участак справа ад пункта G — звычайны газ.
Плошчы фігуры FAB і GCB роўныя.
Чырвоная — крытычная ізатэрма.
K — крытычны пункт.
Блакітныя — звышкрытычныя ізатэрмы
Перагрэтая (метастабільная) вадкасць - вадкасць, нагрэтая вышэй тэмпературы кіпення. Перагрэтая вадкасць з'яўляецца прыкладам метастабільнага стану, у шэрагу энергетычных і тэхналагічных рэжымаў выклікае такія спецыфічныя дынамічныя з'явы, як выбуханебяспечнае закіпанне за кошт назапашанага цяпла, няўстойлівасць паверхні падзелу вадкасць-пара, фарміраванне фронту фазавага пераходу.
Існаванне перагрэтых (метастабільных) станаў звязана з абцяжараным пачатковай стадыі фазавага пераходу першага роду. Перарывісты характар пераходу (, ; тут - удзельная энтрапія, - удзельны аб'ём) выключае магчымасць ператварэння адначасова ва ўсёй масе рэчывы паблізу раўнавагі. Фазавы пераход пачынаецца ў асобных «пунктах» аднастайнай сістэмы, гэтыя пункты павінны задавальняць умове ( — радыус зародка, — радыус крытычнага зародка) - тады рост новай фазы суправаджаецца змяншэннем тэрмадынамічнага патэнцыялу.
Характарыстыкай патэнцыйнага бар'ера, які трэба пераадолець зародку для дасягнення крытычнага памеру, ёсць праца утварэння крытычнага зародка:
дзе
- — аб'ём крытычнай бурбалкі,
- — радыус крытычнай бурбалкі,
- — ціск пару на лініі насычэння (пры дадзенай ),
- — ціск у вадкасці,
- — уздельны аб'ём вадкасці,
- — удзельны аб'ём пара.
таксама можна запісаць праз раўнаважкія ўласцівасці:
где — каэфіцыент паверхневага нацяжэння.
Прыклады
[правіць | правіць зыходнік]Аргон, атмасферны ціск:
Тнасычэння = -186 °C Тдасягальнага перагрэву = -142 °C.
Як бачна, на вопыце дасягаецца перагрэў ў 44 градуса.
Вада дазваляе ўстойлівы перагрэў да 200 °C. Нагрэтая да 300 °C вада можа існаваць у вадкім стане пры атмасферным ціску на працягу часу парадку мікрасекунд.[1]
Гл. таксама
[правіць | правіць зыходнік]Зноскі
- ↑ «Наука Урала» № 12. Май 2009
Спасылкі
[правіць | правіць зыходнік]- Перегретая жидкость на YouTube. В. И. Гервидс. НИЯУ МИФИ (10.03.2011). — Физические демонстрации.