Fəsil I. Maye və qazların hərəkətində səltlik şərti. Mayelərin fiziki, mexaniki xassələri və onların təzyiq və tempraturdan asılılığı

1.4. Mayelərin təzyiqdən sıxılması və temperaturdan genişlənməsi
Təzyiqin dəyişməsilə maye həcminin dəyişməsi həcmi sıxılma əmsalı β_p ilə xarakterizə olunur:


(1.3)
Burada mənfi işarəsi təzyiqin artması ilə həcmin azalmasını ifadə edir, yəni dV/dP < 0
ifadəsindən M=const halı üçün
(1.4)

yaza bilərik. (1.3) və (1.4) ifadələrindən isə


(1.5)
alarıq.
Deməli, β_p həmçinin təzyiqin dəyişməsi ilə sıxlığın dəyışməsini ifadə edir:
– mayenin elastiklik moduludur.

(1.5 ) ifadəsi və ya

alarıq. Bu ifadələr mayelər üçün Huk qanununu ifadə edir. Təzyiq 0,1 MPa – a qədər artdıqda suyun həcmi əvvəlki həcminin 1/20000 hissəsi qədər azalır.
Temperaturun təsiri ilə mayenin həcmini dəyişdirmə xassəsi həcmi genişlənmənin temperatur əmsalı – β _T ilə xarakterizə olunur.

Əksər mayelər üçün təzyiq artdıqda β _T azalır. Su üçün təzyiq artdıqca temperaturun 50⁰S qiymətinədək β _T artır, 50⁰ S-dən böyük qiymətlərdə isə azalır .
β _p və β _T əmsallarının təzyiq və temperaturdan asılı olmayan halları üçün:

₀ – atmosfer şəraitində təyin olunan sıxlığın qiymətidir.

1.5. Mayedə qazın həll olması
Bütün mayelər özündə müxtəlif miqdarda qaz həll edir. Qazın mayedə həll olması və ya mayenin qazla doyması həll olma əmsalı – α ilə xarakterizə olunur. Həll olma əmsalı təzyiqin vahid qiymətində vahid həcmdə mayedə həll olmuş qazın miqdarını göstərir.
Təzyiqin kiçik qiymətləri üçün Henri qanununa əsasən həll olmuş qazın miqdarı aşağıdakı ifadədən tapıla bilər:
V_{q =} αPV_M (1)

burada: P- təzyiq ; V_M , V_q - mayenin və onda həll olmuş qazın həcmidir (həll olmuş qazın miqdarı mayenin, qazın tərkibindən, temperatur və təzyiqdən asılıdır).

Atmosfer təzyiqində 20 ⁰ C temperaturda suda 2% -ə qədər həll olmuş hava vardır. Temperaturun 0 ⁰ - dan 30 ⁰ C-dək suda həll olan havanın miqdarı azalır. Sabit temperatur şəraitində təzyiqin artması ilə mayedə qazın həll olma prosesi, azalması ilə qazın ayrılma - deqazasiya prosesi baş verir. Bu proseslərə neft –mədən praktikasında çox təsadüf edilir. Yüksək təzyiq və temperatur şəraitində laydakı neftdə çox qaz həll olur. Ona görə də əksər hallarda tərkibində çox miqdarda qaz həll olmuş mayelərin boruda hərəkətinə rast gəlinir.
Maye əsaslı bərk , maye və qaz suspenziyalarına neft- mədən praktikasında çox rast gəlinir.
Nümunə kimi qaz qabarcıqlarının mayedəki suspenziyasına baxaq və qazın geniş həddə sıxılmasına görə suspenziyanın bəzi xassələrini təyin edək.
Suspenziyanın vahid kütləsində qazın həcmini V_q ilə işarə etsək, onda suspenziyada qazın həcmi konsentrasiyası
α = V_q ρ_sus (2)

olar. ρ_sus -suspenziyanın sıxlığıdır.

Qaz qabarcıqları suspenziyada çox sıx yerləşdikdə, α = 0,4 qiymətini ala bilər. Mayeyə nisbətən qaz qabarcıqlarının nisbi hərəkəti olmadığı halda, qazın kütlə konsentrasiyası çox kiçik olmaqla sabit qalır.

β = V_q ρ_q = α ρ_q / ρ_sus (3)

ρ_q - qazın sıxlığıdır.

Suspenziyanın sıxlığı iki komponentin sıxlığı kimi təyin edilir:

ρ_sus = (1- α) ρ_M +ρ_q α (4)

ρ_M - mayenin sıxlığıdır.

(4) ifadəsindən aşağıdakını alarıq


(5)

Suspenziya ilə maye sıxlıqlarının nisbəti belə ifadə olunur:

(6)