- [гайд] industrial craft 2 все способы получения энергии 1.7.10
- Использование[]
- Минпромторг призвал металлургов высвободить запасы кислорода для больниц
- Применение:
- В нефтедобыче:
- В горнодобывающей промышленности и металлургии:
- При сварке и резке металлов:
- В экологии:
- В химической промышленности:
- В энергетике:
- В военной технике:
- В сельском хозяйстве:
- В пищевой промышленности:
- В медицине применяется медицинский кислород
- В оксибарокамерах :
- Гост 6331-78 кислород жидкий:
- Гост 5583-78 кислород газообразный
- Свойства криогенных жидкостей при криогенных температурах. гелий, водород, неон, азот, аргон, кислород — таблицы
- Удельные теплоемкости твердых веществ, жидкостей и газов (газов — при постоянном давлении 1 бар абс) справочные плотности. — таблицы
- Это неправда! 15 мифов о питании, в которые мы до сих пор верим, а зря
[гайд] industrial craft 2 все способы получения энергии 1.7.10
Энергия IC2 и с чем её едят
Мы разберём основные и самые эффективные способы получения EU энергии
Разберём каждый способ отдельно
Генератор стирлинга
Работает от тепла любого термогенератора
Для работы нужно подключить термогенератор к оранжевому квадрату (Макс. выход 50 eu/t)
Радиоизотопный термоэлектрический генератор
Работает от пеллет РИТЭГ-топлива
Не ломается, работает вечно
Вырабатывает от 1 до 32 eu/t
В зависимости от количества пеллет —
Полужидкостный генератор
Работает от биогаза или топлива(Forestry)
Выдаёт от 8 до 32 eu/t
Солнечная панель
Работает от солнца, выдаёт энергию только днём
Вырабатывает 1 eu/t
Ядерный реактор
Один из самых мощных и эффективных способов получения энергии
Работает от топливных стрежней
Требует охлаждения, иначе может взорваться
Изначально имеет малое меню —
Если добавить к реактору реакторные камеры (Макс. 6)
То количество слотов увеличится
От схемы реактора зависит его эффективность —
Чем лучше схема — тем больше энергии
(Не стоит забывать, что на Arago — реакторы вырабатывают больше энергии)
Получение энергии при помощи ветра
Нужно 3 вещи — Кинетический ветрогенератор и кинетический генератор выглядят одинаково, но нам нужны оба
А также любой ротор на выбор —
От деревянного до углеволоконного
(Слева на право)
Чем лучше ротор, тем больше его КПД
Как это всё установить —
Ставим на высоте кинетический генератор, а к нему ставим кинетический ветрогенератор,
чтобы он своей задней частью смотрел на круг кинетического генератора —
Отлично, осталось подвести к кинетическому генератору провода, а к ветрогенератору ротор —
Видим готовую картину, если ротор не крутится, то либо слишком слабый ветер, либо мешает блок крутиться ротору
Чем больше высота — тем сильнее ветер
Можете также сделать ветромер и смотреть за показателями ветра
Геотермальный генератор
Работает от лавы
В левый верхний слот кладём капсулы с лавой (Либо ведро)
И получаем энергию
Вырабатывает 20 eu/t
Генератор
Работает от любого дерева
Выдаёт 10 eu/t
На начальном этапе — вещь незаменимая
Спасибо за внимание !
P.S. Копайте уран — он вам понадобится)
Использование[]
Разместите рядом с кислородным коллектором как можно больше листвы и запустите его. Он автоматически начнёт собирать кислород из листвы. Обратите внимание, что листья потребляются медленно с течением времени, и их нужно будет периодически пересаживать или заменять.
Если вы находитесь на Земле, просто поставьте кислородный коллектор, и он немедленно начнёт собирать кислород. В другой среде без кислорода (Луна, Марс и др.) для его работы необходима листва.
Подключите коллектор к источнику питания: батарейке, угольному генератору или к генераторам из BuildCraft/Universal Electricity/IC2. Затем нужно подключить кислородный коллектор к генератору кислородного поля, распределителю кислорода или к кислородному компрессору, используя кислородную трубку.
Минпромторг призвал металлургов высвободить запасы кислорода для больниц
На фоне третьей волны коронавируса Минпромторг призвал металлургические компании снизить потребление технического кислорода при производстве стали. Это должно позволить увеличить поставки медицинского кислорода в больницы
Первый замминистра промышленности Василий Осьмаков на совещании в четверг, 1 июля, попросил российские металлургические компании сократить потребление технического кислорода, чтобы увеличить поставки медицинского кислорода в больницы. Об этом РБК рассказали два источника, близких к участникам совещания.
«В связи с ростом количества заболевших коронавирусом и потребности в кислороде Минпромторг предлагает проработать возможность временно перераспределить мощности его производителей, чтобы они снизили отгрузку технического кислорода и могли увеличить производство медицинского кислорода для системы здравоохранения», — пояснил РБК источник, знакомый с позицией министерства. По его словам, ведомство попросило традиционных производителей технических и медицинских газов, а также металлургические компании оперативно предоставить информацию об уровне производства и потребления.
Video
«На данный момент медицинский кислород поступает в российские регионы в необходимом количестве, поставки идут», — сообщили РБК в пресс-службе Минпромторга днем в пятницу, 2 июля, уже после выхода текста на сайте. Тем не менее, предупреждая все возможные риски, в текущей эпидемиологической ситуации, когда растет количество пациентов, нуждающихся в кислородной поддержке, а следовательно, увеличивается и потребность в кислороде, Минпромторг анализирует возможности дополнительного наращивания резервов медицинского кислорода, добавил представитель ведомства.
Для того чтобы не допустить дефицита кислорода в больницах, премьер Михаил Мишустин неделю назад поручил Минпромторгу до 30 июня доложить правительству о принятии необходимых мер. «Принять меры к формированию в медицинских организациях, оказывающих помощь лицам с новой коронавирусной инфекцией или подозрением на нее, необходимого запаса кислорода», — говорится в его поручении.
Как могут помочь металлурги
Накануне совещания Минпромторг разослал крупнейшим металлургическим предприятиям письмо с просьбой предоставить сведения об объемах закупки технических газов, законтрактованных у производителей медицинского кислорода, предупредив, что эти контракты могут быть пересмотрены. Третья волна заболеваемости COVID-19 характеризуется гораздо более быстрыми темпами течения заболевания и высокой долей пациентов, нуждающихся в кислородотерапии, что привело к кратному росту потребления медицинского кислорода лечебными учреждениями. При этом количество свободного медицинского кислорода для контрактации у организаций, имеющих лицензию на производство лекарственных средств для медицинского применения (кислорода медицинского) <…>, в пользу лечебных учреждений стремительно сокращается», — говорится в письме. РБК ознакомился с текстом, его подлинность подтвердил источник, близкий к Минпромторгу, и один из получателей.
Металлургические заводы производят технический кислород, который используется при производстве чугуна и стали. Медицинский кислород отличается от технического нормами примесей оксида углерода, кислот и озона. Для его производства и реализации необходима специальная лицензия, процесс получения которой может растянуться на два года, сообщал «Медицинский вестник».
Для чего используется кислород
Промышленный кислород применяется в нескольких отраслях экономики, в частности:
- в металлургии — при конвертерной обработке металла, для отделения золота от руды, выплавки цветных металлов, чугуна и стали, газопламенной сварки и резки металла;
- в теплоэнергетике — для розжига твердого топлива и прессования водно-угольной смеси;
- в химической отрасли — при производстве разного рода кислот и веществ;
- для бурения твердых пород в горнодобывающем производстве;
- в оборонной промышленности — для приведения в работу дизельных двигателей на подводных лодках, а также в ракетных двигателях — в качестве окислителя для топлива;
- в сельском хозяйстве — для насыщения водоемов при разведении рыбы и обогащения пищи для животных.
По данным Creon, объем российского рынка технических газов в 2022 году составлял около 100 млрд руб. 65% этого рынка занимали независимые кислородные заводы и химико-металлургические предприятия, реализующие излишки на продажу.
Разница между техническим и медицинским кислородом заключается в способе производства, упаковке и мерах безопасности. Кислород, производимый промышленными предприятиями, также может быть использован для лечебной терапии, но его необходимо сначала преобразовать для медицинского использования. Чистота промышленного кислорода составляет 95%, а медицинского — 99,2%.
На совещании в министерстве часть участвовавших в нем металлургов согласились снизить потребление, а также аварийные запасы кислорода и перенаправить его региональным системам здравоохранения, говорят источники РБК. В частности, дополнительные объемы этого газа согласились выделить Evraz Романа Абрамовича, Александра Абрамова и партнеров (основные заводы компании находятся в Кемеровской области) и НЛМК Владимира Лисина (Липецкая и Калужская области). Представитель НЛМК это подтвердил. РБК направил запрос в пресс-службу Evraz.
Представитель «Металлоинвеста» заявил, что компания на своем Оскольском электрометаллургическом комбинате (ОЭМК) получила лицензию на выпуск медицинского кислорода и готова нарастить его производство. Компания еще в мае сообщила о начале подобных поставок: «Ситуация с заболеваемостью коронавирусной инфекцией все еще остается напряженной. Включение в госреестр дает нам возможность гибко реагировать на меняющуюся обстановку и оперативно поставлять жидкий кислород в медицинские учреждения наших городов», — отмечал управляющий директор ОЭМК Алексей Кушнарев. Речь идет о больницах Белгородской и Курской области.
РБК направил запрос в ассоциацию крупнейших производителей стали «Русская сталь».
Как решали проблему с кислородом осенью
Минпромторг уже второй раз обращается к металлургам за помощью для обеспечения больниц кислородом. Осенью 2020 года на фоне второй волны коронавируса и сообщений из регионов о нехватке этого газа ведомство запросило те же компании об их возможностях по его производству.
Тогда обсуждалось, что заводы могут начать производить медицинский кислород вместо технического, если получат соответствующую лицензию. Вопрос о возможности и целесообразности адаптации установок по производству технического кислорода под нужды системы здравоохранения «находится в проработке», сообщали в пресс-службе ведомства. По данным Минпромторга на конец прошлого года, российская промышленность располагает свободными мощностями по производству баллонов для кислорода — отдельные крупные предприятия загружены всего на 20%.
На производстве медицинского кислорода специализируются немецкая Linde и французская Air Liquide. Источник, близкий к Air Liquide, говорил РБК, что она совместно с Минздравом работает над ускоренной процедурой «медикализации» всех жидкостных источников кислорода, то есть чтобы можно было выпускать медицинский кислород на установках по производству промышленного.
Вопрос о предоставлении дополнительных лицензий для производства медицинского кислорода должны были рассмотреть на совещании у главы Минздрава Михаила Мурашко в четверг вечером, рассказал РБК источник в правительстве. РБК направил запрос в пресс-службу Минздрава.
Применение:
- напыления и наплавки металлов;
- кислородно-ацетиленовой газосварки и газорезки металлов;
- плазменного высокоточного раскроя металлов.
- при закачке в пласт для повышения энергии вытеснения (создание эффективного движущегося внутрипластового очага горения ВПОГ).
- при конвертерном производстве стали, кислородном дутье в доменных печах, извлечении золота из руд, производстве ферросплавов, выплавке никеля, цинка, свинца, циркония и других цветных металлов;
- при прямом восстановлении железа;
- при огневой зачистке слябов в литейном производстве;
- при огневом бурении твердых пород.
- кислород технический в баллонах широко используется для газопламенной резки и сварки металлов.
- для очистки (озонирование) питьевой воды;
- для вторичной переработке металлов (газорезка);
- для продувки сточных вод кислородом;
- для обезвреживания (окисление) химически активных отходов в очистных установках;
- в мусоросжигательных печах с кислородным дутьем.
- для изготовление взрывчатых веществ – оксиликвитов (пропитка жидким кислородом);
- для производство ацетилена, целлюлозы, метилового спирта, аммиака, азотной и серной кислоты;
- для каталитической конверсии природного газа (при производстве синтетического аммиака);
- для высокотемпературной конверсии метана (природного газа).
- для газификация твердого топлива;
- при обогащении воздуха для бытовых и промышленных котлов;
- для сжатия водно-угольной смеси;
- используется в барокамерах;
- для работы дизельных двигателей под водой;
- в качестве окислителя для ракетного топлива применяется жидкий кислород, пероксид водорода, азотная кислота и другие богатые кислородом соединения. Смесь жидкого кислорода и жидкого озона — один из самых мощных окислителей ракетного топлива.
- при зготовлении кислородных коктейлей для прибавки животных в весе;
- при обогащении кислородом водной среды в рыбоводстве.
- в пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавки E948, как пропеллент и упаковочный газ.
- для заправки оксигенераторов, кислородных масок, подушек и т.д.;
- в палатах со специальным микроклиматом;
- для изготовления кислородных коктейлей;
- при выращивании микроорганизмов на парафинах нефти.
Кислород технический широко применяется в энергетике, строительстве, экологии, сельском хозяйстве, нефте-горнодобывающей, металлургической промышленности, военной технике и т.д.
Используется для:
В нефтедобыче:
В горнодобывающей промышленности и металлургии:
При сварке и резке металлов:
В экологии:
В химической промышленности:
В энергетике:
В военной технике:
В сельском хозяйстве:
В пищевой промышленности:
В медицине применяется медицинский кислород
.
В первую очередь используется для поддержания жизнедеятельности человека, проведения дыхательных процедур. Подкожное введение кислорода является эффективным средством лечения таких тяжелых заболеваний, как гангрена, тромбофлебит, слоновость, трофические язвы.
Кислород оказывает благотворное влияние на все системы человеческого организма, помогает лечить стенокардию, астму, пневмонию, сердечную недостаточность, иные заболевания.
В оксибарокамерах :
Гост 6331-78 кислород жидкий:
Наименование показателя | Норма для марок | ||
Технический кислород | Медицинский кислород | ||
Первый сорт | Второй сорт | ||
ОКП 21 1411 0330 | ОКП 21 1411 0340 | ОКП 21 1411 0400 | |
1. Объемная доля кислорода, %, не менее | 99,7 | 99,5 | 99,5 |
2. Содержание ацетилена | отсутствие | ||
3. Объем двуокиси углерода в 1дм3 жидкого кислорода, см3, при 20 oС и 101,3 кПа (760 мм.рт.ст.), не более | 2,0 | 3,0 | 3,0 |
4. Содержание масла | отсутствие | ||
5. Содержание окиси углерода | не нормируется | должен выдерживать испытание по п. 3.6 | |
6. Содержание газообразных кислот и оснований | не нормируется | должен выдерживать испытание по п. 3.7 | |
7. Содержание озона и других газов-окислителей | не нормируется | должен выдерживать испытание по п. 3.8 | |
8. Содержание влаги и механических примесей | должен выдерживать испытание по п. 3.9 | ||
9. Запах | не нормируется | отсутствие |
Гост 5583-78 кислород газообразный
наименование показателя | норма для марок | ||
технический кислород | медицинский кислород | ||
первый сорт | второй сорт | ||
1. объемная доля кислорода, %, не менее | 99,7 | 99,5 | 99,5 |
2. объемная доля водяных паров, %, не более | 0,007 | 0,009 | 0,009 |
3. объемная доля водорода, %, не более | 0,3 | 0,5 | — |
4. объемная доля двуокиси углерода, %, не более | не нормируется | 0,01 | |
5. содержание окиси углерода | то же | должен выдержать испытание по п. 3.6 | |
6. содержание газообразных кислот и оснований | « | должен выдержать испытание по п. 3.7 | |
7.содержание озона и других газов-окислителей | « | должен выдержать испытание по п. 3.8 | |
8. содержание щелочи | должен выдержать испытание по п. 3.9 | — | |
9. запах | не нормируется | отсутствие |
Свойства криогенных жидкостей при криогенных температурах. гелий, водород, неон, азот, аргон, кислород — таблицы
Таблица 1 Температуры кипения жидких хладагентов (при нормальном давлении)
Таблица 2 Справочно — состав сухого атмосферного воздуха
Компонент | Объемная доля | Азот, кислород, аргон, неон, криптон, ксенон – это основные продукты разделения воздуха, извлекаемые из него в промышленных масштабах методами низкотемпературной ректификации и сорбции. В таблице 1.2 приведены объемные доли различных компонентов сухого воздуха у поверхности Земли. Несмотря на большое разнообразие возможных жидких хладагентов, в научной практике в основном применяются жидкий гелий и жидкий азот. Водород и кислород чрезвычайно взрывоопасны, а жидкие инертные газы не позволяют получать достаточно низкие температуры (таблица 1). В области температур около 70-100К с успехом используется жидкий азот как безопасный и относительно дешевый хладагент (объемная доля в сухом атмосферном воздухе составляет примерно 78 % ). Для получения температур ниже 70К, как правило, используют гелий. Гелий имеет два устойчивых изотопа – 3Не и 4Не. Оба изотопа гелия инертны. Основным источником 4Не является природный газ, в котором его содержание может достигать 1-2 %. Обычно промышленной переработке для извлечения 4Не, заключающейся в последовательной очистке исходного сырья, подвергают природный газ с содержанием гелия более 0,2 %. Доля легкого изотопа 3Не в 4Не обычно составляет 10-4 – 10-5 %, поэтому 3Не получают при радиоактивном распаде трития, образующегося в ядерных реакторах. Поэтому когда говорят о гелии или жидком гелии, подразумевают 3Не, если это не оговорено особо. Жидкий гелий 3Не используется в низкотемпературных устройствах, рассчитанных на работу при температуре ниже 1К. |
Азот N2 | 78,09 | |
Кислород O2 | 20,95 | |
Аргон Ar | 0,93 | |
Оксид углерода CO2 | 0,03 | |
Неон Ne | 1810-4 | |
Гелий He | 5,24×10-4 | |
Углеводороды | 2,03×10-4 | |
Метан СН4 | 1,5×10-4 | |
Криптон Kr | 1,14×10-4 | |
Водород H2 | 0,5×10-4 | |
Оксид азота N2O | 0,5×10-4 | |
Ксенон Xe | 0,08×10-4 | |
Озон O3 | 0,01×10-4 | |
Радон Rn | 6,0×10-18 |
Все вещества, используемые в качестве хладагентов, не имеют цвета и запаха ни в жидком, ни в газообразном состоянии. Они не обладают магнитными свойствами и при обычных условиях не проводят электрический ток. В табл. 3 приведены основные характеристики наиболее распространенных хладагентов – азота и гелия.
Таблица 3 Физические параметры жидкого и газообразного азота и гелия
Параметр, свойство | Азот | Гелий | ||
Температура кипения, К | 77,36 | 4,224 | ||
Критическая точка |
| |||
Тройная точка |
|
| ||
Отношение разницы энтальпий газа при Т=300К и Т=4,2К к теплоте парообразования, Δi/r | 1,2 | 70 | ||
| ||||
Диэлектрическая постоянная жидкости | 1,434 | 1,049 | ||
Газ при нормальных условиях (t= 0 °C, p=101,325кПа) | ||||
| ||||
|
Обратим внимание на ряд важных моментов: — жидкий гелий намного легче азота (плотности различаются почти в 6,5 раз); — жидкий гелий имеет очень низкую удельную теплоту парообразования r = 20,2Дж/г, в то время как для азота r = 197,6Дж/г. Это значит, что для испарения 1г азота требуется в 9,8 раз больше подводимого тепла. Учитывая большую разницу между плотностями жидкого гелия и жидкого азота, теплоты парообразования на литр различаются еще сильнее – в 63,3 раза! Как следствие, одинаковая подводимая мощность приведет к испарению существенно разных объемов жидкого гелия и жидкого азота. Нетрудно убедиться, что при подводимой мощности в 1Вт за один час испарится примерно 1,4л жидкого гелия и 0,02л жидкого азота; — путем откачки паров можно понизить температуру жидкого азота до тройной точки Ттр = 63,15К при ркр = 12,53кПа. При переходе через тройную точку жидкий азот замерзнет – перейдет в твердое состояние. При этом возможна дальнейшая откачка паров азота над кристаллом и, как следствие, понижение температуры системы. В таблице 4 приведены значения давления насыщенных паров азота в широком диапазоне температур. Тем не менее на практике, как правило, для получения более низких температур используют либо жидкий гелий, либо устройства под названием “криокулеры”.
Таблица 4 Давление насыщенных паров азота при криогенных температурах
Т, К | p, гПа | Т, К | p, МПа |
над кристаллом | над жидкостью | ||
20,0 | 1,44×10-10 | 63,15 * | 0,0125* |
21,2 | 1,47×10-10 | 64 | 0,0146 |
21,6 | 3,06×10-10 | 66 | 0,0206 |
22,0 | 6,13×10-10 | 68 | 0,0285 |
22,5 | 1,59×10-9 | 70 | 0,0386 |
23,0 | 3,33×10-9 | 72 | 0,0513 |
24,0 | 1,73×10-8 | 74 | 0,0670 |
25,0 | 6,66×10-8 | 76 | 0,0762 |
26,0 | 2,53×10-7 | 77,36** | 0,1013** |
26,4 | 4,26×10-7 | 80 | 0,1371 |
30,0 | 3,94×10-5 | 82 | 0,1697 |
37,4 | 1,17×10-2 | 84 | 0,2079 |
40,0 | 6,39×10-2 | 86 | 0,2520 |
43,5 | 1,40×10-1 | 88 | 0,3028 |
49,6 | 3,49 | 90 | 0,3608 |
52,0 | 7,59 | 92 | 0,4265 |
54,0 | 13,59 | 94 | 0,5006 |
56,0 | 23,46 | 96 | 0,5836 |
58,0 | 39,19 | 98 | 0,6761 |
60,0 | 69,92 | 100 | 0,7788 |
62,0 | 98,11 | 102 | 0,8923 |
104 | 1,0172 | ||
106 | 1,1541 | ||
108 | 1,3038 | ||
110 | 1,4669 | ||
116 | 2,0442 | ||
120 | 2,5114 | ||
124 | 3,0564 | ||
126,2 *** | 3,4000*** |
Примечание: * — тройная точка; ** — точка нормального кипения; *** — критическая точка
Таблица 5 Давление насыщенных паров гелия при криогенных температурах
Гелий-4 | Гелий-3 | ||
Т, К | p, гПа | Т, К | p, МПа |
0,1 | 5,57×10-32 | 0,2 | 0,016×10-3 |
0,2 | 10,83×10-16 | 0,3 | 0,00250 |
0,3 | 4,51×10-10 | 0,4 | 0,03748 |
0,4 | 3,59×10-7 | 0,5 | 0,21225 |
0,5 | 21,8×10-6 | 0,6 | 0,72581 |
0,6 | 37,5×10-5 | 0,7 | 1,84118 |
0,7 | 30,38×10-4 | 0,8 | 3,85567 |
0,8 | 15,259×10-3 | 0,9 | 7,07140 |
0,9 | 55,437×10-3 | 1,0 | 11,788 |
1,0 | 0,1599 | 1,1 | 18,298 |
1,5 | 4,798 | 1,2 | 26,882 |
2,0 | 31,687 | 1,3 | 37,810 |
2,177* | 50,36* | 1,4 | 51,350 |
2,5 | 103,315 | 1,5 | 67,757 |
3,0 | 242,74 | 1,6 | 87,282 |
3,5 | 474,42 | 1,8 | 136,675 |
4,0 | 821,98 | 2,0 | 201,466 |
4,215** | 1013,25** | 2,2 | 283,540 |
4,5 | 1310,6 | 2,4 | 384,785 |
5,0 | 1971,2 | 2,6 | 507,134 |
5,2*** | 2274,7*** | 2,8 | 652,677 |
3,0 | 823,806 | ||
3,195** | 1013,25** | ||
3,3 | 1135,11 | ||
3,324 | 1165,22 |
Примечание: * — λ-точка; ** — точка нормального кипения; *** — критическая точка
Таблица 6 Плотность жидких хладагентов азота и гелия при различных криогенных температурах
Гелий-4 | Азот | ||
Т, К | ρ, кг/м3 | Т, К | ρ, кг/м3 |
1,2 | 145,47 | 63,15 | 868,1 |
1,4 | 145,50 | 70 | 839,6 |
1,6 | 145,57 | 77,35 | 807,8 |
1,8 | 145,72 | 80 | 795,5 |
2,0 | 145,99 | 90 | 746,3 |
2,177 | 146,2 | 100 | 690,6 |
2,2 | 146,1 | 110 | 622,7 |
2,4 | 145,3 | 120 | 524,1 |
2,6 | 144,2 | 126,25 | 295,2 |
2,8 | 142,8 | ||
3,0 | 141,1 | ||
3,2 | 139,3 | ||
3,4 | 137,2 | ||
3,6 | 134,8 | ||
3,8 | 132,1 | ||
4,0 | 129,0 | ||
4,215 | 125,4 | ||
4,4 | 121,3 | ||
4,6 | 116,3 | ||
4,8 | 110,1 | ||
5,0 | 101,1 | ||
5,201 | 69,64 |
Температуру жидкого гелия можно также понизить с помощью откачки, причем температура жидкости однозначно соответствует давлению пара (таблица 5). Например, давлению p=16Па соответствует температура Т = 1,0К. Необходимо помнить, что гелий имеет не тройную, а λ-точку (при Т = 2,172К) – переход в сверхтекучую фазу. При наличии оптического криостата переход через λ-точку нетрудно обнаружить визуально по прекращению объемного кипения жидкого гелия. Это связано с резким увеличением теплопроводности жидкости – от 24мВт/(м°К) до 86 кВт/(м°К). При понижении температуры кипения хладагентов (с помощью откачки паров) увеличивается плотность жидкости (см. табл. 6). Этот эффект может быть существен для корректного термометрирования, так как холодный, а значит более тяжелый гелий или азот будут опускаться на дно сосуда. Стоимость жидкого гелия в несколько раз превышает стоимость жидкого азота (примерное соотношение между рыночными ценами жидкого гелия и жидкого азота – 20:1). Поэтому при охлаждении криогенных устройств требуется разумное сочетание использования жидкого азота для предварительного охлаждения и жидкого гелия. Также существенную роль играет использование для охлаждения возвратного потока испарившегося газообразного гелия. На это указывает большая величина отношений энтальпий газа при Т = 300К и Т = 4,2К к теплоте парообразования прим.=70. То есть на нагрев газообразного гелия от 4,2К до 300К потребуется в 70 раз больше теплоты, чем на испарение жидкого гелия.
Таблица 7 Удельная теплоемкость некоторых материалов криогенной техники, Дж/(г°К)
Т, К | Алюминий | Медь М1 | Латунь | Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т |
10 | 0,014 | 0,00122 | 0,0040 | — |
20 | 0,010 | 0,00669 | 0,0201 | 0,0113 |
40 | 0,0775 | 0,0680 | 0,0795 | 0,0560 |
60 | 0,214 | 0,125 | 0,167 | 0,105 |
80 | 0,357 | 0,190 | 0,234 | 0,202 |
100 | 0,481 | 0,260 | 0,280 | 0,262 |
120 | 0,580 | 0,280 | 0,310 | 0,305 |
140 | 0,654 | 0,300 | 0,335 | 0,348 |
160 | 0,718 | 0,320 | 0,351 | 0,378 |
180 | 0,760 | 0,340 | 0,368 | 0,397 |
200 | 0,797 | 0,357 | 0,372 | 0,417 |
220 | 0,826 | 0,363 | 0,381 | 0,432 |
260 | 0,869 | 0,375 | 0,385 | 0,465 |
300 | 0,902 | — | 0,385 | — |
Таблица 8 Расход хладагента на охлаждение различных металлов криогенной техники
Хладагент | Температура металла, К | Расход хладагента, л на 1 кг металла | ||
Алюминий | Нержавеющая сталь | Медь | ||
При использовании теплоты парообразования | ||||
Не | 300 до 4,2 | 64,0 | 30,4 | 28,0 |
77 до 4,2 | 3,2 | 1,44 | 2,16 | |
N2 | 300 до 77 | 1,0 | 0,53 | 0,46 |
При использовании теплоты парообразования и холода пара | ||||
Не | 300 до 4.2 | 1,60 | 0,80 | 0,80 |
77 до 4,2 | 0,24 | 0,11 | 0,16 | |
N2 | 300 до 77 | 0,64 | 0,34 | 0,29 |
На практике получается промежуточный результат, причем он зависит как от конструкции криостата, так и от мастерства экспериментатора. Наконец, если криостат предварительно охлаждается жидким азотом, то количество гелия, необходимого для заливки криостата, сокращается примерно в 20 раз. Это объясняется тем, что теплоемкость твердых тел в интересующем нас диапазоне температур изменяется приблизительно, как Т3 Поэтому при предварительном охлаждении экономится большое количество гелия. Хотя одновременно, конечно же, увеличивается расход жидкого азота. При использовании жидкого азота для промежуточного охлаждения и ,вообще, при работе с жидким азотом следует иметь в виду следующее. В процессе наполнения жидким азотом теплого сосуда сначала имеет место бурное кипение, наблюдается разбрызгивание жидкости (в открытых сосудах) или быстрый рост давления в закрытых сосудах. Затем, по мере охлаждения сосуда или объекта, кипение становится менее бурным. На этой стадии заполнения поверхность сосуда отделена от жидкости слоем газа, теплопроводность которого в 4,5 раза меньше теплопроводности жидкости. Если продолжать переливание жидкости, слой газа и поверхность под ним будут постепенно охлаждаться, пока газовая пленка не исчезнет и основная масса жидкости не придет в соприкосновение с поверхностью сосуда. При этом начинается второй период быстрого выкипания. И снова может иметь место разбрызгивание жидкости и быстрое повышение давления. Следует отметить, что белые клубы пара, которые часто можно видеть при переливании жидкого азота или гелия, представляют собой сконденсировавшуюся из атмосферы влагу, а не газообразные азот или гелий, так как последние бесцветны.
Удельные теплоемкости твердых веществ, жидкостей и газов (газов — при постоянном давлении 1 бар абс) справочные плотности. — таблицы
Теплоемкости удельные твердых веществ, жидкостей и газов (газов — при постоянном давлении 1 бар абс) справочные плотности.
Твердые вещества. Удельная теплоемкость при 20 °C (если не указано другое).
Вещество | Плотность, 10 3 кг/м 3 | Удельная теплоемкость, кДж / (кг · К), при 20 oС |
Асбест | 2,4 | 0,8 |
Асбоцемент | 1,8 | 0,96 |
Асфальт | 1,4 | 0,92 |
Алюминий | 2,7 | 0,92 |
Базальт | 3,0 | 0,84 |
Бакелит | 1,26-1,28 | 1,59 |
Бетон | практическая 1,8-2,2 (до 2,7) | 1,00 |
Бумага сухая | — | 1,34 |
Вольфрам | 19,3 | 0,15 |
Гипс | 2,3 | 1,09 |
Глина | 2,3-2,4 | 0,88 |
Гранит | 2,7 | 0,75 |
Графит | 2,3 | 0,84 |
Грунт песчаный | 1,5-2,0 | 1,10-3,32 |
Дерево (дуб) | 0,7 | 2,40 |
Дерево (пихта) | 0,5 | 2,70 |
Дерево (сосна) | 0 ,5 | 2,70 |
ДСП | 0,7 | 2,30 |
Железо | 7,8 | 0,46 |
Земля влажная | 1,9-2,0 | 2,0 |
Земля сухая | 1,4-1,6 | 0,84 |
Земля утрамбованная | 1,6-2 | 1,0-3,0 |
Зола | 0,75 | 0,80 |
Золото | 19,3 | 0,13 |
Известь | 0,4-0,7 | 0,84 |
Кальцит (известковый шпат) | 2,75 | 0,80 |
Камень | 1,8-3 | 0,84-1,26 |
Каолин (белая глина) | 2,6 | 0,88 |
Картон сухой | — | 1,34 |
Кварц | 0,75 | |
Кирпич | 1,8 | 0,85 |
Кирпичная кладка | 1,8-2,2 | 0,84-1,26 |
Кожа | 2,65 | 1,51 |
Кокс (0-100°С) | истинная 1,80-1,95 (кажущаяся 1,0) | 0,84 |
Кокс (100-1000°С) | = | 1,13 |
Лед (0°С) | 0,92 | 2,11 |
Лед (-10°С) | = | 2,22 |
Лед (-20°С) | = | 2,01 |
Лед (-60°С) | = | 1,64 |
Лед сухой (СО2 твердый) | 1,97 | 1,38 |
Латунь | 8,5 | 0,38 |
Медь | 8,9 | 0,38 |
Мрамор | 2,7 | 0,92 |
Никель | 8,9 | 0,5 |
Олово | 7,3 | 0,25 |
Парафин | 0,9 | 2,89 |
Песчаник глиноизвестняковый | 2,2-2,7 | 0,96 |
Песчаник керамический | = | 0,75-0,84 |
Песчаник красный | = | 0,71 |
Полиэтилен | 0,90-0,97 | 2,0-2,3 |
Полистирол | 1,05 | 1,38 |
Полиуретан | 1,1-1,2 | 1,38 |
Полихлорвинил/Поливинилхлорид | 0,7-0,8 | 1,00 |
Пробка крошка | <0,2 | 1,38 |
Пробка куском | 0,24 | 2,05 |
Резина твердая | 0,9-1,3 | 1,42 |
Свинец | 1,4 | 0,13 |
Сера ромбическая | 2,07 | 0,71 |
Серебро | 10,5 | 0,25 |
Соль каменная | 2,3 | 0,92 |
Соль поваренная | 2,2 | 0,88 |
Сталь | 7,8 | 0,46 |
Стекло оконное | 2,5 | 0,67 |
Стекловолокно | — | 0,81 |
Тело человека | 1,05 | 3,47 |
Уголь бурый (0-100 °С) | 1-1,8 | 20% воды 2,09 60% воды 3,14 в брикетах 1,51 |
Уголь каменный (0-100 °С) | 1,3-1,6 | 1,17-1,26 |
Фарфор | 2,3 | 0,8 |
Хлопок | — | 1,3 |
Целлюлоза | — | 1,55 |
Цемент | 3,1 (Насыпная =1,2) | 0,8 |
Цинк | 7,1 | 0,4 |
Чугун | 7,4 | 0,54 |
Шерсть | — | 1,8 |
Шифер | 1,6-1,8 | 0,75 |
Щебень | Насыпная 1,2-1,8 | 0,75-1,00 |
Жидкости. Удельная теплоемкость при 20 °C (если не указано другое).
Вещество | Плотность, 10 3 кг / м 3 | Удельная теплоемкость при 20 oС, кДж / (кг · К) |
Ацетон | 0,79 | 2,160 |
Бензин | 0,70 | 2,05 |
Бензол (10 °C) | 0,90 | 1,42 |
Бензол (40 °C) | 0,88 | 1,77 |
Вода | 1 ,00 | 4,18-4,22 |
Вино | 0,97 | 3,89 |
Глицерин | 1,26 | 2,66 |
Гудрон | 0,99 | 2,09 |
Деготь каменноугольный | 0,92-0,96 | 2,09 |
Керосин | 0,8-0,9 | 1,88-2,14 |
Кислота азотная концентрированая | 1,52 | 3,10 |
Кислота серная концентрированая | 1,83 | 1,34 |
Кислота соляная 17% | 1,07 | 1,93 |
Клей столярный | 1-1,5 | 4,19 |
Масло моторное | 0,90 | 1,67-2,01 |
Масло оливкковое | 0,89 | 1,84 |
Масло подсолнечное | 0,89 | 1,84 |
Морская вода 18°С , 0,5% раствор соли | 1,01 | 4,10 |
Морская вода 18°С , 3% раствор соли | 1,03 | 3,93 |
Морская вода 18°С , 6% раствор соли | 1,05 | 3,78 |
Молоко | 1,02 | 3,93 |
Нефть | 0,80 | 1,67-2,09 |
Пиво | 1,01 | 3,85 |
Ртуть | 13,60 | 0,13 |
Скипидар | 0,86 | 1,80 |
Спирт метиловый (метанол) | 0,79 | 2,47 |
Сприрт нашатырный | <1 | 4,73 |
Спирт этиловый (этанол) | 0,79 | 2,39 |
Толуол | 1,72 | |
Хлороформ | 1,00 | |
Этиленгликоль | 2,30 |
Газы. Удельная теплоемкость при постоянном давлении 1 бар абс, при 20 °C (если не указано другое).
Вещество | Химическая формула | Плотность при нормальных условиях кг/м 3., или масса 1л в граммах | Удельная теплоемкость при постоянном давлении, КДж/()кг*Л) |
Азот | N2 | 1,25 | 1,05 |
Аммиак | NH 3 | 1,25 | 2,24 |
Аргон | Ar | 1,78 | 0,52 |
Ацетилен | C 2 H 2 | 1,17 | 1,68 |
Ацетон | C 3 H 6 O | 2,58 | — |
Водород | H 2 | 0,09 | 14,26 |
Водяной пар | H2O | 0,59 (при 100 °С) | 2,14 (при 100 °С) |
Воздух | — | 1,29 | 1 |
Гелий | He | 0,18 | 5,29 |
Кислород | O 2 | 1,43 | 0,91 |
Неон | Ne | 0,90 | 1,03 |
Озон | O 3 | 2,14 | — |
Пропан | C 3 H 8 | 1,98 | 1,86 |
Сероводород | H 2 S | 1,54 | 1,02 |
Спирт этиловый | C 2 H 6 O | 2,05 | — |
Углекислый газ | CO2 | 1,98 | ≈1 |
Хлор | Cl2 | 3,16 | 0,52 |
Это неправда! 15 мифов о питании, в которые мы до сих пор верим, а зря
Мед нельзя добавлять в чай, белому сахару лучше предпочесть коричневый, сырые овощи полезнее вареных, а ананас сжигает жир! То, что порой принимается за истину, далеко не всегда правдиво. Мы собрали 15 распространенных утверждений и попросили диетолога Аллу Манайкину прояснить ситуацию.
1. Кофе можно пить только до обеда, иначе будут проблемы со сном
— Организм каждого человека по-разному реагирует на кофе. Многое зависит от индивидуальной предрасположенности. Кому-то кофе помогает проснуться, а есть и те, на кого кофеин действует не хуже снотворного. Но в любом случае этот горячий напиток имеет быстрое действие. Например, если говорить о первом случае, бодрящий эффект длится от 30 минут до часа, а далее как раз следует второй этап — спад, когда появляется еще большая усталость.
Дело в том, что кофеин по своей природе напоминает нейромедиатор аденозин, который оказывает тормозящее воздействие на ЦНС. Кофеин может связываться с теми же рецепторами и даже конкурирует с аденозином. На время он выигрывает схватку с нейромедиатором и тем самым не дает утомлению шанса проявить себя. Однако рано или поздно ему придется сдаться и после эффекта сдерживания усталости человека начинает в два раза больше «прибивать к земле».
Совершенно неважно, когда вы пьете кофе. Механизм работает одинаково в любом временном промежутке. Однако если вы ощущаете действительно активизирующий эффект от этого напитка, лучше все же не употреблять его перед сном. Что касается утра — все зависит только от вашего желания.
— Кстати, более длительным бодрящим эффектом обладает зеленый чай.
2. Мед нельзя добавлять в чай. Так он становится вредным
— Действительно, мед нежелательно класть в кипяток, так как при этом образуется оксиметилфурфурол. В принципе, он формируется при нагревании любых углеводных соединений.
Однако, как правило, мед мы кладем не в кипящий, а в слегка остывший чай. И даже если это вещество и выделяется, то в ложке меда содержание его будет настолько ничтожным, что организм вообще этого не ощутит.
Вывод: вреда особого нет, но и пользы тоже. Ведь такой способ разрушает некоторые полезные макроэлементы. Лучше скушайте ложечку-другую просто так. И, конечно, обращайте внимание на качество меда. Вот это действительно важно.
3. Коричневый сахар полезнее обычного
— Коричневый сахар — это, как правило, тростниковый сахар. И он тоже может быть белым.
Все дело в степени очистки при получении. Коричневый так не рафинируют, и в нем остаются примеси, отсюда и цвет. Да, в нем чуть больше природных микроэлементов, но их количество настолько мало, что, в принципе, прочувствовать реальную разницу практически невозможно. Часто этих компонентов едва хватает для того, чтобы придать продукту оттенок, не более, да и калорийность белого и темного подсластителей одинаковая.
— Сахар — всегда сахар, в любом виде и оформлении. И его избыток негативно сказывается на здоровье.
4. Поваренная соль вредна для организма
— Соль должна присутствовать в рационе. Она участвует в ряде биохимических процессов в организме. ВОЗ рекомендует употреблять не более 2 г в день. Не стоит забывать, что соль содержится почти в каждом продукте из магазина. И это нужно учитывать.
Утверждение, что поваренная соль вредна, слишком громкое. Скорее, просто принесет поменьше пользы. Я бы рекомендовала отдавать предпочтение гималайской или морской соли, так как в этих вариантах сохранено больше полезных микроэлементов и витаминов.
Время от времени не стоит пренебрегать и йодированной солью, ведь в нашей местности люди действительно испытывают недостаток йода.
5. Белый хлеб более калорийный, чем черный
— Здесь, как и в случае с сахаром, не в цвете дело. Внимательно читайте состав. Для приготовления белого хлеба часто используется мука высшего сорта, которую нельзя назвать полезной. Нередко люди считают, что серый хлеб полезнее, хотя часто его готовят из той же муки.
Лучше всего выбирать продукты из цельнозерновой муки или муки второго сорта. Они будут иметь более низкий гликемический индекс и больше натуральных компонентов, заложенных природой.
— Простое правило: чем больше технологической обработки муки — тем меньше пользы.
Что касается калорийности — она, как правило, и у белого, и у черного хлеба одинаковая.
6. Сливочное масло наносит организму вред
— Я так не считаю. Это важный продукт, которому обязательно должно быть место как минимум в детском рационе, так как он богат витамином А. Каша с кусочком масла — прекрасный завтрак для малышей.
Взрослым масло тоже нужно. Главное не переборщить, так как его высокую жирность никто не отменял. Избыток насыщенных жиров приводит к увеличению веса, атеросклерозу и другим проблемам. Соблюдайте меру. Примерно, 10-20 г масла в день будет вполне достаточно.
— Лучший процент жирности для масла — 82-83%. Если он меньше, значит, скорее всего, в таком продукте частично использован маргарин низкого качества.
7. Яйца повышают уровень «плохого» холестерина
— Не нужно во всех грехах обвинять этот продукт. Два-три яйца в день вреда организму не причинят, даже наоборот! Если холестерин высокий, нужно пересматривать весь рацион. Насыщенные жиры много где прячутся. Яйца не влияют на повышенный холестерин (если употреблять их в приведенной норме).
Я знаю, что некоторые люди выкидывают желток, оставляя для себя лишь белок. Это неправильно. В желтке и витамин D, и витамин А, и другие важные компоненты. Яйцо само по себе идеально. Не нужно из него ничего изымать.
Кстати, раньше даже яичную скорлупу измельчали в порошок и добавляли его в детские обеды. В скорлупе много кальция, и он прекрасно усваивается. Правда, я бы не рекомендовала поступать так с магазинными яйцами. А вот если десяток вам передала ваша бабушка из деревни — то почему бы и нет.
8. В красном мясе нет ничего полезного. Лучше заменить его на белое
— Ну, конечно же, нет. Это отличный источник белка, железа, витамина В12 и других полезных элементов. Но есть и вторая сторона медали. В красном мясе много насыщенных жиров. ВОЗ не рекомендует его для частого употребления.
Доказано, что красное мясо относится к продуктам второй категории канцерогенности. К первой относится все обработанное мясо — колбасные изделия. Допустимая периодичность употребления красного мяса — раз в неделю.
Белое мясо и морепродукты действительно в этом отношении несут меньший риск. Тем не менее, утверждать, что в красном мясе нет абсолютно ничего полезного, ни в коем случае нельзя.
9. Сырые овощи полезнее, чем термически обработанные
— Не стоит относить это утверждение ко всем овощам. Некоторые из них, например, морковь, тыква и любые другие овощи, которые содержат бета-каротиноиды, в вареном виде будут приносить больше пользы, так как те самые бета-каротиноиды лучше усвоятся организмом. Полезные компоненты белокочанной капусты тоже лучше усвоятся после термической обработки.
Конечно, мы сейчас не говорим об интенсивной обработке. Крахмалистые овощи (например, картофель) и вовсе не стоит переваривать, так как полезный в сыром виде крахмал при слишком долгой варке преобразуется в простые углеводы. Лучше запекайте в мундире.
А вот свекла полезна в любом виде. Хотите — варите, хотите — ешьте сырой.
10. Любые фрукты прекрасно подходят для того, чтобы утолить голод
— И снова неточно. Для кого-то яблоко будет отличным перекусом, а у кого-то только еще больше разгуляется аппетит.
Да, действительно фрукты лучше принимать отдельно от основного приема пищи, так как в одиночку они прекрасно усваиваются, а в сочетании с другими продуктами могут замедлять пищеварение, запуская в желудке процесс брожения. Поэтому лучше перекусывать фруктами за час до еды либо после 2 часов после приема пищи.
— Не забывайте, что в некоторых фруктах много сахара (манго, банан, виноград). Это важно для тех людей, которые хотят сбросить вес.
В любом случае фрукты — это отличный источник клетчатки и витаминов. Конечно, они куда полезнее различных сладких батончиков или печенек. Единственное, я не рекомендовала бы есть именно на голодный желудок цитрусовые и фрукты с ярко выраженной кислинкой, так как они достаточно агрессивно провоцируют выделение желудочного сока, и если пищи внутри нет, то в опасности оказываются стенки желудка.
11. Ананас и сельдерей сжигают жир
— На сегодняшний день достоверных доказательств того, что фрукты или овощи могут сжигать жир, нет. Существует другое понятие — продукт с отрицательной калорийностью. То есть на переваривание таких продуктов организм тратит больше энергии, чем получает от него. Так говорят о сельдерее.
В ананасе же содержится вещество бромелайн — протеолитический фермент, который ускоряет обмен веществ. Возможно, поэтому ходят подобные легенды.
12. Наш организм накапливает токсины и нуждается в регулярной чистке (детоксе)
— Не люблю слово «токсины», потому как его было бы правильнее использовать по отношению к отравлению некими промышленными отходами, например. Мы же говорим о продуктах собственного обмена. Печень, кожа и легкие помогают организму вывести все ненужное. Лучший способ очищения — перестать есть пищу, содержащую консерванты, химические добавки и усилители вкуса.
Кушайте больше овощей, продуктов, содержащих клетчатку и пектины. Это будет содействовать постепенному и естественному выведению из организма так называемых токсинов.
Надеяться, что, если вы сутки-двое «посидите» на свежевыжатых соках, то произойдет чудо, не стоит. Может быть, вы слегка разгрузите свою пищеварительную систему, она немного отдохнет. Но! Соки колоссально поднимают сахар в крови и провоцируют выработку желудочного сока. Польза здесь сомнительна. Лучше время от времени устраивать себе разгрузочные дни, когда вы просто не перегружаете организм тяжелыми продуктами.
— С особенной опаской я отношусь к водным диетам, когда больше недели люди не едят и не пьют ничего, кроме воды. Такие «новаторские методы» могут привести даже к летальному исходу.
13. В день нужно пить 2 литра воды
— У каждого норма своя. Оптимальный вариант — 30 мл воды на кг веса. Но она лишь рекомендуемая.
Слушайте свой организм, старайтесь пить по требованию. Мучить себя и глотать воду через силу не стоит! Если решили увеличить привычный выпиваемый объем, делайте это постепенно, чтобы организм привык.
14. Во время еды нельзя пить
— Этот миф возник из-за предположения, что вода разбавляет желудочный сок, и это замедляет пищеварение. Но это не так. По сути, и супы тогда есть вредно.
У каждого человека свои привычки. На самом деле нет ничего плохого в том, чтобы пить воду во время еды, особенно если пища очень сухая или твердая.
15. Суши и роллы — это диетические продукты
— Абсолютно нет. Рис и сливочный сыр делают эти блюда калорийными.
Кроме того, если вы еще и налегаете на соевый соус (а в нем нередко много соли), жидкость в организме будет задерживаться и приятный вечерний ужин рискует с утра подарить вам легкую отечность.
Фото: Ирина Забирашко
Читайте также:
«Предпочтите пончику мороженое!» Диетолог о том, какие сладости не навредят фигуре
«Идеальный состав»! Вместе с фитнес-нутрициологом запасаемся полезными продуктами