typpi ja argon

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Hei!

Alkoi kiinnostaa sellainen asia että laajeneeko typpi ja argon lämmetessään miten eri tavalla, onko suurikin ero lämpölaajenemisessa.

Sivut

Kommentit (19)

Vierailija

moro!

tuo typpi kun esiintyy luonnossa N2 molekyylinä ja Argon kaasu on on Ar koska se on jalokaasu, niin eikö sillä ole sitten vaikutusta?

IsoJussi
Seuraa 
Viestejä987
Liittynyt16.3.2005

Älä usko heikin sepustuksia.

Kaikki kaasut käyttäytyvät normaalipaineessa likimain samalla tavalla. Ne myös laajenevat lähestulkoon samalla tavalla.

Tuon heikin vaikeamman lähestymistavan jättäisin rauhaan. Kaasujen käyttäytyminen on kyllä tunnettu jo 1800-luvulta saakka.

Same shit, different day...

Vierailija

Moro!

Siis saan huoletta heittää vaikka argonia pyttyyn joka on mitoitettu typen paineelle. pytty tuppaa käytössä lämpiämään noin 70 asteiseksi. alussa paine ntp:ssä on 10 bar.

Eikö sillä sitten tosiaan ole vaikutusta vaikka toinen liikkuu molekyylinä ja toinen atomina?

lierik
Seuraa 
Viestejä4922
Liittynyt31.3.2005

Niin kuin IsoJussi kirjoitti kaasujen tilanyhtälö N*T*P, Lämpötila*Tilavuus*Paine, lasketaan kaikille kasuille käytänössä samalla tavalla.

Edit: Tulin vielä korjaamaan tuon yhtälön kirjaimia ylesesti käytössä oleviksi:

Pitäisi olla V*p*T, järjestyksellä nyt ei liene väliä, kuulostaisi ehkä mukavammalta: p1*T1*V1= p2*T2*V2


Siis saan huoletta heittää vaikka argonia pyttyyn joka on mitoitettu typen paineelle. pytty tuppaa käytössä lämpiämään noin 70 asteiseksi. alussa paine ntp:ssä on 10 bar.

Voi heittää huoletta, jos pytty on muuten ehjä ja panetarkastettu myös säädetyin väliajoin. Sellaisia eroja ei ainakaan tule, että sillä olisi mitään käytännön merkitystä. Tuosta yhtälösta voit laskea paineen ntp:hen verrattuna kun lämpötila nousee tuon 70 astetta. Sitten vaan tutkimaan, onko paineastia mitoitettu kestämään myös nousutta painetta.

Lierikki Riikonen

Vierailija

Moi,

kemia ei ole alaani vaikka olen joutunut sitä lukemaan paljon,

teräsrakenteiden mitoitus yms konetekniikka on tutumpaa ja ajattelin että täällä voisi olla joku jolle esittämäni asia voisi olla entuudestaan tuttu ettei tarvitsisi omaa päätä vaivata ko asialla.

IsoJussi
Seuraa 
Viestejä987
Liittynyt16.3.2005
artoir
Eikö sillä sitten tosiaan ole vaikutusta vaikka toinen liikkuu molekyylinä ja toinen atomina?

Muistanko nyt väärin, mutta eivätkös kaikki kaasut esiinny luonnossa kaksiatomisina molekyyleinä? Eli tässä tapauksessa N2 ja Ar2.

Same shit, different day...

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
IsoJussi

Muistanko nyt väärin, mutta eivätkös kaikki kaasut esiinny luonnossa kaksiatomisina molekyyleinä? Eli tässä tapauksessa N2 ja Ar2.

Riippuu kemiallisesta rakenteesta. Jalokaasut harvemmin reagoivat edes itsensä kanssa, ja esimerkiksi happi pyrkii tekemään sidoksia myös muiden molekyylien kanssa. Esim. CO[size=59:23wcgc4p]2[/size:23wcgc4p]. Pääosin ilma tietty koostuu kaksiatomisista molekyyleistä, kuten O[size=59:23wcgc4p]2[/size:23wcgc4p] ja N[size=59:23wcgc4p]2[/size:23wcgc4p]

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija

Eivät kaikki kaasut esiinny 2-atomisina, kuten bosoni jo sanoikin. Hyvä esimerkki aineesta josta kaikki ovat varmasti kuulleet on otsoni eli O3.

Yleisesti kaasuille pätee aikas kivasti ideaalikaasujen tilan yhtälö pV=nRT kaasusta riippumatta, mutta toki pienoista heittelyä tuosta löytyypi.

Vastaus kysymykseesi: Käytännössä ne laajenevat samalla tavalla, mutta tarkasti mitattuna varmasti pienoisia eroja löytyy, sillä em. yhtälöhän kuvaan ideaalikaasuja, jotka käyttäytyvät ideaalisesti. Eli kumpi laajenee enemmän, hmmm.. volisikohan se olla se jolla on alempi kiehumispiste. Päättelin siitä, että kaikilla ainellahan on myös kaasumainen olotila ja kaasumaisessa olotilassaan värähtelevät atomit (tai molekyylit) ottavat sitä laajemman tilavuuden mitä enemmän ne värähtelevät, eli mitä lämpimämmässä ne ovat. Voi myös olla että asia on toisin, mutta tuo oli minun "valistunut" arvaukseni

Edit: lukihäiriöiden korjailua

lierik
Seuraa 
Viestejä4922
Liittynyt31.3.2005
lierik
Niin kuin IsoJussi kirjoitti kaasujen tilanyhtälö N*T*P, Lämpötila*Tilavuus*Paine, lasketaan kaikille kasuille käytänössä samalla tavalla.

Edit: Tulin vielä korjaamaan tuon yhtälön kirjaimia ylesesti käytössä oleviksi:

Pitäisi olla V*p*T, järjestyksellä nyt ei liene väliä, kuulostaisi ehkä mukavammalta: p1*T1*V1= p2*T2*V2


Siis saan huoletta heittää vaikka argonia pyttyyn joka on mitoitettu typen paineelle. pytty tuppaa käytössä lämpiämään noin 70 asteiseksi. alussa paine ntp:ssä on 10 bar.



Voi heittää huoletta, jos pytty on muuten ehjä ja panetarkastettu myös säädetyin väliajoin. Sellaisia eroja ei ainakaan tule, että sillä olisi mitään käytännön merkitystä. Tuosta yhtälösta voit laskea paineen ntp:hen verrattuna kun lämpötila nousee tuon 70 astetta. Sitten vaan tutkimaan, onko paineastia mitoitettu kestämään myös nousutta painetta.

Tuo minun esittämäni kaava ei näytä toimivan, laskin kännykällä kaupasta tullestamme ja sen mukaan paine vain pienenisi johonkin 2,8 luvuille. Jos pilkku olis edempänä vaikuttais oikealta, etä paine noin kolminkertaistuisi. Oli miten oli. Säiliön kaasun vaihdolla ei ole käytännön vaikutusta sen kestävyyteen. Koneihmisenä tietänetkin, että tuollaiset asiat ovat marginaalin marginaalisia jo varmuuskertoimiin nähden paineastioilla.

Lierikki Riikonen

o_turunen
Seuraa 
Viestejä8006
Liittynyt16.3.2005

Typpi ja Argon eivät todellakaan käyttäydy samalla tavoin lämpötilan muuttuessa.
Huoneenlämpötilassa (mikä se nyt lieneekään) typpi on kaksiatominen molekyyli, N2. Argon on yksiatominen, Ar.
Korkeissa lämpötiloissa molemmat muistuttavat ideaalikaasua, mutta esimerkiksi 197K lämpötilassa typpi on kaasu, argon neste.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.

lierik
Seuraa 
Viestejä4922
Liittynyt31.3.2005
o_turunen
Typpi ja Argon eivät todellakaan käyttäydy samalla tavoin lämpötilan muuttuessa.
Huoneenlämpötilassa (mikä se nyt lieneekään) typpi on kaksiatominen molekyyli, N2. Argon on yksiatominen, Ar.
Korkeissa lämpötiloissa molemmat muistuttavat ideaalikaasua, mutta esimerkiksi 197K lämpötilassa typpi on kaasu, argon neste.

Näin tietenkin on, kysyjäkin mainitsi ntp:n joka on vain sovittu, oliko niin että lämpötila on 20 astetta C paine 1 ilmakehä ja silleen. Minulla tulisi mieleen tuollaisissa reaalitapauksissa, vaikka, että joku haluaisi sulien tai lähellä sitä olevien metallien suojakaasuksi vaihtaa kalliimman argonin typpeen. Typpi ei kuitenkaan ole sovelias kaasu, vaikkapa MIG/MAG hitsauksessa. TIG:stä nyt puhumattakaan. Typpi käy reagoimattomana suojana vaikkapa hitsattavien putkien sisäpuolella. Hitsauksen suojakaasuna näillä on parempi, ainoakin halvempi vaihtoehto vaikka CO2. Joka sekään ei ole hyvä, roiskeita ja sellaisia tulee. Myöskin hitsaajan kannalta haitallisia typpioksideja. AGA ja myös, se toinen kaasujen toimittaja, mika senyt oli, Voikoski ovat kehittäneet sopivia kaasuyhdisteitä näihin. En muista kauppanimiä. Tigillä luulen edelleenkin käytännön kaasuna olevan puhdas argon. Varmaan muutkin jalokaasut kävisivät, mutta sitä nyt on eniten saatavilla ilmakehästä teollisuuskäyttöön. Jos käytetään plasmapoltossa, niin ainakin typpi on parempi, kuin pelkka paineilma kaasuna. Aina riippuu käyttötarkoituksesta ja laatuvaatimuksista.

Normaliolosuhteissa kaasujen jäähdytettyminen nestemäiseksi on todella mielenkiintoista. Jonkin verran olen niiden kanssa ollut tekemisissä. Kuitenkin lähinnä happitehtaassa, joissa jäähdyttämllä pitää saada puhdasta happea, jota tarvitaan paljon, terästehtaissa ja konepajoissakin mm. Asetyleeni-happi kaasuhitsaukseen. ja nykyään enemmän polttoleikkaukseen. Myös mateliaalien käyttäytymistä on mukava tutkia labroissa, kun ne jäähdytetään vaikkapa nestemäisen typen lämpötilaan. Terasseoksista tulee kuin lasia, mutta vaikkapa Al ei ole moksiskaan sitkeyden suhteen. Jokin näistä jalokaasuista käyttäyy näennäisesti fysiikanlakien vastaisesti nesteenä. Taisi olla He. Nousee nesteenä purkista ulos ihan omin avuin vastoin maanvetovoiman kiihtyvyyttä.

Lierikki Riikonen

Neutroni
Seuraa 
Viestejä23104
Liittynyt16.3.2005
o_turunen
Typpi ja Argon eivät todellakaan käyttäydy samalla tavoin lämpötilan muuttuessa. Huoneenlämpötilassa (mikä se nyt lieneekään) typpi on kaksiatominen molekyyli, N2. Argon on yksiatominen, Ar.



Tuolla on vaikutusta lämpöenergian sitoutumiseen liittyviin ilmiöihin. Adiabaattivakioon, lämpökapasiteettiin ja niin edelleen. Paineen ja lämpötilan suhde normaalioloja muistuttavissa oloissa (10 bar) on samanlainen.


Korkeissa lämpötiloissa molemmat muistuttavat ideaalikaasua, mutta esimerkiksi 197K lämpötilassa typpi on kaasu, argon neste.

Liekö tuossa väärä yksikkömuunnos tai joku muu virhe. Argonin kiehumispiste on 87 K, typen 77 K. Lähellä kiehumispistettä kaasun käyttäytyminen alkaa poiketa ideaalikaasusta, mutta ei kai tässä ollut kyse kryogeenisestä systeemistä.

Eiköhän se argon sovi ongelmitta sinne typpisäiliöön. Ei noiss niin suurta eroa ole.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat