ظرفیت گرمای گوگرد هگزافلوراید چقدر است؟

من به عنوان تأمین کننده سولفور هگزافلوراید ، من اغلب با سؤالاتی در مورد خواص مختلف آن روبرو می شوم ، یکی از متداول ترین آنها ظرفیت گرمای آن است. ظرفیت گرما یک خاصیت فیزیکی اساسی است که در بسیاری از کاربردهای سولفور هگزافلوراید نقش اساسی دارد. در این وبلاگ ، من به مفهوم ظرفیت گرما می پردازم ، توضیح می دهم که ظرفیت گرمای گوگرد هگزافلوراید چیست و در مورد اهمیت آن در صنایع مختلف بحث می کنم.

درک ظرفیت گرما

قبل از اینکه ظرفیت گرمای گوگرد هگزا فلوراید را کشف کنیم ، ابتدا درک کنیم که ظرفیت گرما به چه معنی است. ظرفیت گرما (C) به عنوان مقدار انرژی گرما (Q) مورد نیاز برای افزایش دما (ΔT) یک ماده به مقدار معینی تعریف می شود. از نظر ریاضی ، می توان آن را به صورت (c = \ frac {q} {\ delta t}) بیان کرد. واحد SI ظرفیت گرما ژول در هر کلوین (J/K) است.

دو نوع ظرفیت گرما وجود دارد که معمولاً در نظر گرفته می شوند: ظرفیت حرارتی خاص (C) و ظرفیت گرمای مولی ((C_M)). ظرفیت حرارتی خاص ظرفیت گرما در واحد جرم یک ماده است که واحدهای ژول در هر کیلوگرم - کلوین (J/(کیلوگرم · K)). از طرف دیگر ظرفیت گرمای مولی ظرفیت گرما در هر مول یک ماده است که واحدهای ژول در هر مول - کلوین (j/(mol · k)).

ظرفیت گرمای گوگرد هگزافلوراید

سولفور هگزا فلوئورید ((SF_6)) گاز بی رنگ ، بی بو ، غیر قابل اشتعال و غیر سمی در دمای اتاق و فشار است. این بیماری به دلیل خاصیت عایق الکتریکی عالی و قدرت دی الکتریک بالا شناخته شده است ، که باعث می شود آن را به طور گسترده در صنعت الکتریکی مورد استفاده قرار دهد.

ظرفیت گرمای مولی هگزا فلوئورید گوگرد در حجم ثابت ((C_ {V ، M})) و فشار ثابت ((C_ {P ، M})) بسته به درجه حرارت می تواند متفاوت باشد. در دمای اتاق (حدود 25 درجه سانتیگراد یا 298 K) ، ظرفیت گرمای مولی در حجم ثابت (C_ {V ، M}) (SF_6) تقریباً 63.7 J/(mol · k) است ، و ظرفیت گرمای مولی در فشار ثابت (C_ {P ، M}) حدود 72.0 J/(mol · K) است.

رابطه بین (C_ {P ، M}) و (C_ {V ، M}) توسط معادله (C_ {P ، M} -C_ {V ، M} = R) داده می شود ، جایی که (R) ثابت گاز ایده آل است ((R = 8.314) J/(mol · k)). این رابطه برای گازهای ایده آل صادق است و در حالی که (SF_6) یک گاز ایده آل کامل نیست ، اما در شرایط عادی این رابطه را به خوبی دنبال می کند.

در صورت شناختن جرم مولی از (SF_6) ، ظرفیت گرمای خاص هگزا فلوراید گوگرد را می توان از ظرفیت گرمای مولی محاسبه کرد. جرم مولی (sf_6) (m = (32.06 + 6 \ بارها 1900)) g/mol (= 146.06) g/mol (= 0.14606) کیلوگرم در مول است.

ظرفیت گرمای خاص در حجم ثابت (C_V) را می توان با تقسیم (C_ {V ، M}) توسط جرم مولی بدست آورد: (C_V = \ frac {C_ {V ، M}} {M}). با جایگزین کردن مقادیر ، ما (c_v = \ frac {63.7 \ j/(mol \ cdot k)} {0.14606 \ kg/mol} \ تقریبی 436 \ j/(kg \ cdot k)) می گیریم. به طور مشابه ، ظرفیت گرمای خاص در فشار ثابت (c_p = \ frac {c_ {p ، m}} {m} = \ frac {72.0 \ j/(mol \ cdot k)} {0.14606 \ kg/mol} \ تقریبی 493 \ j/(kg \ cdot k)).

عوامل مؤثر بر ظرفیت گرمای گوگرد هگزافلوراید

ظرفیت گرمای سولفور هگزا فلوراید یک مقدار ثابت نیست و می تواند تحت تأثیر چندین عامل باشد:

درجه حرارت

با تغییر دما ، ظرفیت گرمای (SF_6) نیز تغییر می کند. در دماهای پایین ، ظرفیت گرما عمدتاً با حرکت ترجمه مولکول های گاز تعیین می شود. با افزایش دما ، درجه های چرخشی و ارتعاش آزادی مولکولها شروع به کمک بیشتری در ظرفیت گرما می کنند. در دماهای بسیار بالا ، ظرفیت گرما ممکن است به حد نظری پیش بینی شده توسط قضیه تجهیزات نزدیک شود.

فشار

اگرچه (SF_6) تقریباً به عنوان یک گاز ایده آل در شرایط عادی رفتار می کند ، با فشار زیاد ، رفتار آن از یک گاز ایده آل منحرف می شود. نیروهای بین مولکولی قابل توجه تر می شوند که می تواند بر ظرفیت گرما تأثیر بگذارد. به طور کلی ، در فشارهای زیاد ، ظرفیت گرما به دلیل افزایش تعامل بین مولکول ها ممکن است اندکی افزایش یابد.

اهمیت ظرفیت گرمای گوگرد هگزافلوراید در صنایع مختلف

صنعت برق

در صنعت برق ، (SF_6) به طور گسترده ای به عنوان یک گاز عایق در تجهیزات الکتریکی ولتاژ بالا مانند قطع کننده مدار ، ترانسفورماتور و سوئیچ استفاده می شود. ظرفیت گرمای (SF_6) در این برنامه ها مهم است زیرا بر مدیریت حرارتی تجهیزات تأثیر می گذارد. هنگامی که یک گسل الکتریکی رخ می دهد ، مقدار زیادی گرما ایجاد می شود. ظرفیت گرمای زیاد (SF_6) به آن اجازه می دهد تا مقدار قابل توجهی از گرما را بدون افزایش زیاد دما جذب کند ، که به جلوگیری از گرمای بیش از حد تجهیزات کمک می کند و عملکرد ایمن آن را تضمین می کند.

یخچال و خنک کننده

سولفور هگزافلوراید نیز می تواند در برخی از سیستم های تبرید و خنک کننده استفاده شود. ظرفیت گرما آن توانایی انتقال گرما را تعیین می کند. ماده ای با ظرفیت گرمای بالاتر می تواند گرمای بیشتری را در واحد جرم یا در هر واحد حجم داشته باشد که برای خنک کننده کارآمد مفید است. در این برنامه ها ، ظرفیت گرمای خاص (SF_6) برای طراحی سیستم های خنک کننده برای دستیابی به اثر خنک کننده مورد نظر در نظر گرفته شده است.

پیشنهادات ما به عنوان یک تأمین کننده هگزافلوراید گوگرد

ما به عنوان یک تأمین کننده قابل اعتماد از گوگرد هگزافلوراید ، ما طیف گسترده ای از محصولات با کیفیت بالا (SF_6) را ارائه می دهیم. ما داریمSF6با سطح خلوص متفاوتی برای پاسخگویی به نیازهای متنوع مشتریان. ماسولفور hexafluoride cas 2551 - 62 - 4برای اطمینان از خلوص و ثبات بالای آن با استفاده از فرآیندهای تولید پیشرفته تولید می شود. ما همچنین ارائه می دهیمHexafluoride درجه سولفور درجه الکترونیکی 99.999 ％برای برنامه هایی که به خلوص بسیار بالایی نیاز دارند ، مانند صنعت نیمه هادی.

اگر به محصولات Hexafluoride گوگرد ما علاقه دارید یا در مورد ظرفیت گرمای آن یا سایر خصوصیات سؤالی دارید ، لطفاً برای بحث در مورد تهیه با ما تماس بگیرید. ما متعهد هستیم بهترین محصولات و خدمات را به شما ارائه دهیم.

منابع

• Atkins ، PW ، & De Paula ، J. (2014). شیمی فیزیکی. انتشارات دانشگاه آکسفورد.
• لید ، دکتر (ویرایش). (2009). کتابچه راهنمای CRC شیمی و فیزیک. مطبوعات CRC.