|
3.5. Табиий газларнинг асосий физик хоссалари
мундарижа
Табиий газларнинг физик хоссаларидан конларнинг лойиҳа
кўрсаткичларини
ҳисоблашда,
газларни
конда
давлат
стандартларига мос ҳолда тайѐрлашда ва газ ишлаб чиқариш
корхонаси ҳамда газ транспори билан шуғулланадиган корхона
орасидаги ўзаро ҳисоб - китобларда ишлатилади. Шунинг учун
табиий газларнинг асосий физик хоссаларини доимо назорат қилиб
бориш керак бўлади. Шуни ҳам айтиб ўтиш керакки, агар газнинг
босими, ҳажми ва ҳарорати ўзгарса, унинг асосий физик хоссалари
ҳам бирмунча узгаради Демак, газнинг асосий физик хоссаларини
мунтазам равишда назорат қилиб туриш зарур бўлади.
Табиий газнинг асосий хоссаларига унинг молекуляр массаси
М, зичлиги
г, қовушқоқлиги
г, критик параметрлари (Рк,Тк) ва
ўта сиқилувча инлик коэффициенти Z киради.
Табиий газларнинг асосий физик ва кимѐвий хоссалари 3.2 -
жадвалда берилган.
Зичлик ѐки ҳажм массаси деб, модданинг тинч ҳолатидаги
массасининг унинг хажмига бўлган нисбатига айтилади. Газнинг
оддий физик шароитдаги (яъни босим 101325 Па = 0,101 МПа ва
ҳарорат 0'С) зичлигини унинг молекуляр массаси орқали аниқлаш
мумкин. Яъни:
= М /22,41, (3.9)
бу ерда: М - газнинг молекуляр массаси;
22,41 - ҳар қандай бир кг газнинг физик шароитдаги
ҳажми.
Аммо ҳисоблашларда кўпинча газнинг нисбий зичлиги
ишлатилади. «Газнинг нисбий зичлиги» деб, шу газ зичлигининг
ҳаво зичлигига бўган нисбатита айтилади:
34
Р =
I Р
ҳ
=
I 1,293, (3.10)
бу ерда: Р
ҳ
- ҳаво зичлиги - 1,293.
Табиий газ аралашмасининг молекуляр массаси Мар аниқ
бўлса, унинг зичлиги
Р
ар
= М
ар
/ 22,41, (3.11)
ифодаси орқали топилади.
Аралашманинг нисбий зичлиги эса
Р
ар
М
ар
/ 1,293, (3.12)
ифодаси орқали топилади.
Газларнинг қовушқоқлиги унинг зичлигига, молекулаларнинг
ўртача тезлиги ва эркин ҳаракатланиш масофасига боғлиқ бўлиб, у
қуйидагича аниқланади:
г
=
V
/ 3, (3.25)
бу ерда: V - газ молекулаларининг ўртача тезлиги;
- молекулаларнинг ўртача эркин ҳаракатланиш
масофаси,
Қовушқоқлик ҳарорат ва босимга бевосита боғлиқ бўлиб,
босим
ортиши
натижасида
газнинг
зичлиги
ортади,
молекулаларнинг эркин ҳаракати масофаси қисқаради ва
молекулалар ҳаракати тезлиги деярли ўзгармайди. Шунинг учун
босим ошиши билан бошланғич даврда қовушқоқлик деярли
ўзгармайди, кейинчалик эса ошиб боради. Қовушқоқликнинг босим
ва ҳарорат билан боғлиқлиги метан гази мисоли тариқасида 3.10 -
расмда келтирилган.
35
Ҳарорат,С
3.10-расм. Метан газининг қовушқоқлигини
босим ва ҳароратга боғлиқлигини
Келтирилган 3.9- расмдан кўриниб турибдики, агар газнинг
бошланғич босими юқори бўлса (8 МПа дан юқори), ҳароратининг
ошиши қовушқоқликнинг пасайишига ва бошланғич босим паст
бўлганда ҳароратни ошиши, қовушқоқликни ҳам ортиб боришига
олиб келар экан. Баъзи бир газларнинг ҳарорати ошиши билан
қовушқоқлигининг ўзгариши 3.11-расмда келтирилган. Шуни ҳам
айтиш керакки, юқори молекуляр массага эга бўлган газларнинг
(атмосфера босими шароитида) бошлангич қовушқоклиги бироз
кичик бўлади, ҳарорат ошиши эса қовушқоқликнинг ортиб
боришига олиб келади.
36
Ҳарорат, С
3.11.- расм. Баъзи газларнинг атмосфера босимидаги
қовушқоқлигининг ҳарорат билан боғлиқлилиги
Табиий газларнинг молекуляр оғирлиги билан қовушқоқлик
ўртасидаги боғликликка шу газнинг таркибида бўлган тажовузкор
газларнинг (азот, водород сульфид, углерод 1У
оксиди) миқдори сезиларли даражада таъсир кўрсатар экан.
Бу таъсирнинг ва табиий газларнинг атмосфера босими шароитида
молекуляр массаси ва нисбий зичлиги билан боғликлилиги 3.12 -
расмда келтирилган. 3.12 - расмда тажовузкор газларнинг
қовушқоқликка таъсирини аниқлаш графиги кичик миқѐсда
кўрсатилган.
37
Табиий
газнинг
атмосфера
босими
шароитидаги
қовушқоқлигини аниқлаш учун қуиидаги тенгламадан фойдаланиш
мумкин:
г
=
+
1
+
2
+
3
(3.26)
бу ерда:
г
– табиий газнинг атмосфера босимидаги ва берил-
ган ҳароратдаги қовушқоқлиги,
– табиий газнинг график бўйича аниқланган
қовушқоқлиги;
Газнинг нисбий (ҳаво) зичлиги
Газнинг молекуляр массаси
Газнинг молекуляр массаси
3.12-расм. Газларнинг атмосфера босимидаги
қовушқоқлигини нисбий зичлик ва молекуляр масса билан
боғлиқлилиги
1
-
табиий газ таркибидаги азот миқдорининг
қовушқоқликга бўлган тузатмаси;
2
- табиий газ таркибидаги водород сульфид миқдорининг
қовуш-қоқликга бўлган тузатмаси;
3
- табиий газ таркибидаги углерод 1У оксиди
миқдорининг қовушкоқликга бўлган тузатмаси.
38
Газларнинг ҳолат тенгламалари - Менделеев - Клайперон,
Бойл – Мариотт, Гей - Люссак, Шарл қонунлари газларнинг ҳажм,
ҳарорат, босим, газ массаси каби физик кўрсаткичларнинг
орасидаги ўзаро боғлиқликларини ѐритиб беради.
Бу конунларда реал газлар билан идеал газлар орасида фарқ
кўрсатиб ўтилган. Биз бу ерда бу фарқнинг моҳияти тўғрисида
тўхталиб ўтирмасдан айтишимиз мумкинки, реал газлар учун энг
асосий кўрсаткичлардан бири бўлиб ўта сиқилувчанлик
коэффициенти ҳисобланади.
Келтирилган босим,Р
к
3.13-расм. Табиий газнинг ўта сиқилувчанлик коэффициентининг
келтирилган босим Р
к
ва келтирилган ҳарорат Т
к
билан
боғлиқлилиги
___________________________________________________
*) Бу қонунлар ҳақидаги тушунча мактаб дастурида
берилганлиги учун улар тўғрисида тўхталиб ўтирмадик.
ўта сиқилувчанлик коэффициентини аниқлаш учун
газларнинг критик босими ва критик ҳароратидан фойдаланиб
келтирилган босим ва келтирилган ҳарорати аниқланди.
Келтирилган босим ва келтирилган. Ҳарорат аниқлангандан сўнг
39
махсус график (3.13-расм) орқали газларнинг ўта сиқилувчанлик
коэффициенти аниқланади. Шунингдек, бу коэффициенти махсус
ҳисоблашлар орқали ҳам аниқлаш мумкин.
Газларнинг ўта сиқилувчанлик коэффициенти коннинг
ишлаш лойиҳаларини тузишда, шунингдек газ қазиб чиқариш
ташкилоти билан истеъмолчилар ўртасидаги ҳисоб – китобларда
ишлатилади.
Do'stlaringiz bilan baham: |
