MühaziRƏ 1 Mövzu : Giriş. Süni soyuducuların termodinamiki əsasları

1.3. Cismin faz dəyişiklikləri
Hər bir maddə xarici şəraitlərdən – temperatur və təzyiqdən – ası­lı olaraq bərk, maye və qaz hallarında ola bilər. İstiliyin ve­ril­mə­si və ya alınması nəticəsində molekullar arasındakı əlaqə for­ma­sının dəyişməsi maddənin dəyişməsinə səbəb olur, yəni faza də­yişikliyi baş verir. Soyuqluğun alınması üçün soyudulan mü­hit­dən istiliyin udulması ilə aşağı temperaturda baş verən faz də­yi­şik­liklərindən istifadə olunur. Bunlara ərimə, qaynama və sub­li­ma­siya aiddir.

Ərimə. Maddənin kristal halından maye halına istilik ud­maq­la keçməsi prosesi ərimə adlanır (məsələn, su buzunu qızdırdıqda onun temperaturu 0C kimi artır, sonradan temperaturun artması su­yun əriməsinə gətirib çıxarır). Ərimə temperaturu cismin nö­vün­dən və xarici şəraitlərdən (təzyiqdən) asılıdır. Hər bir cismin öz əri­mə temperaturu vardır.

Sabit ərimə temperaturunda mayenin bərk hala keçmə prosesi bər­­kimə adlanır. Bu proses mayedən istilik alındıqda, yəni ma­ye­nin temperaturu bərkimə temperaturuna kimi azaldıqda baş verir.

Duzlu məhlulların ərimə temperaturları bir qədər aşağıdır, mə­sələn, buzlu NaCl məhlulu – 21,2C temperaturun alınmasına im­kan verir (duzun kütlə payı 23,1 % olduqda).

Buxarlanma. Müxtəlif temperaturlarda mayenin səthində baş ve­rən buxarın əmələ gəlməsinə buxarlanma prosesi deyilir. Bu pro­sesdən su soyuducu qurğularında suyun buxarlanması üçün isti­fadə edilir (qradirni, püskürücü hovuzlar və ya buxarlandırıcı kon­densatorlar). Atmosfer təzyiqində və 0C temperaturda suyun giz­li buxarlanma istiliyi r 2509 kCoul/kq təşkil edir.

Qaynama. Ətraf mühitin istiliyinin udulması nəticəsində ma­ye­nin bütün həcmi boyu baş verən intensiv buxarlanma prosesinə qay­nama deyilir. Sabit təzyiqdə hər bir maddənin qaynama tem­pe­raturu sabitdir və mayenin üzərindəki buxarın təzyiqindən ası­lı­dır. Təzyiqin azalması mayenin temperaturunun azalmasına hət­ta donmasına səbəb olur. Mayenin aşağı temperaturda qaynama pro­sesi – soyuducu agent qaynayan buxar kompressorlu soyuducu ma­şınların əsas proseslərindən biridir. Qaynama baş verən aparat bu­xarlandırıcı adlanır. Buxarlandırıcıda ətraf mühitdən istiliyin alın­ması baş verir, qaynayan maye isə buxar halına keçir.

Qaynama temperaturunda götürülmüş 1kq mayenin buxara çev­rilməsi üçün istilik miqdarı gizli buxarlanma istiliyi r və ya xü­susi buxarlanma istiliyi adlanır. Mayenin qaynama təzyiqi art­dıq­ca onun gizli buxarlanma istiliyi azalır.

Sublimasiya. Cismin bərk haldan birbaşa buxar halına keç­mə­si sublimasiya adlanır. Obyektlərin soyudulmasında işçi cisim ki­mi bərk karbon dioksidi CO₂ (quru buz) istifadə edilir. CO₂-nin at­mosfer təzyiqində sublimasiya temperaturu – 78,9 C, sub­li­ma­si­ya istiliyi– 574 kCoul/kq-dır.

Kondensasiya. İstiliyin çıxarılması ilə yanaşı ayrılmış doy­muş buxarın maye halına çevrilməsi prosesi kondensasiya adlanır. Kon­densasiya temperaturu təzyiqdən asılıdır. Doymuş buxar kon­den­sasiyası – soyuducu maşınların əsas işçi proseslərindən biri olub, kondensator adlanan aparatlarda baş verir.