Кипение меди: Температура кипения меди

alexxlab | 06.05.2023 | 0 | Разное

Содержание

Выявлены факторы, влияющие на пленочное кипение в охлажденных жидкостях

Процесс образования и кипения паровой пленки при пленочном кипении. Источник: Арслан Забиров

Руководитель научной группы Арслан Забиров с профессором Виктором Яговым, соавтором статьи. Источник: Арслан Забиров

Рабочий участок из никеля с искусственной шероховатостью. Источник: Арслан Забиров

Аспирант исследует смачиваемость образцов. Источник: Арслан Забиров

Экспериментальный стенд. Источник: Арслан Забиров

Рабочий участок из меди с золотым покрытием. Источник: Арслан Забиров

В отличие от привычного всем пузырькового в пленочном кипении пузырьки не растут и не всплывают в воде, а соединяются друг с другом, образуя паровую пленку между жидкостью и стенками чайника. Водяной пар, как и любой другой газ низкой плотности, — отличный теплоизолятор, а потому процесс передачи тепла замедляется, и металлическая поверхность может резко разогреться вплоть до температуры плавления.

Чаще всего пленочное кипение можно наблюдать при закалке металлов. Чем выше давление, тем больше разница между температурой насыщения (при которой жидкость начинает кипеть) и температурой жидкости — и тем интенсивнее идет охлаждение.

Раскаленное изделие быстро остужают в воде или масле, чтобы сделать его более твердым. Также пленочное кипение наблюдается при авариях на АЭС. Из-за большой разницы температур между стержнями реактора и поступающей жидкостью может произойти паровой взрыв — лавинообразная генерация пара при взаимодействии раскаленного состава с водой.

Ученые пока что не знают, как объяснить этот эффект. Однако с научным и практическим описанием пленочного кипения переохлажденных жидкостей преуспели российские ученые.

«Сейчас в этом направлении мы действительно лидеры, так как первые в мире разработали физическую модель процесса. Проведя уникальные эксперименты, которые никто до нас не делал, мы подтвердили свою теорию», — заявляет руководитель проекта по гранту Российского научного фонда сотрудник кафедры инженерной теплофизики Национального исследовательского университета «МЭИ» Арслан Забиров.

Ученые поставили перед собой задачу разобраться в факторах, влияющих на процесс пленочного кипения. Для этого был проведен эксперимент, в котором металлический шар диаметром 40 миллиметров раскаляли до температуры «красного каления». Затем его погружали в воду и ее смеси с этиловым спиртом. Процесс теплообмена фиксировался высокоскоростными камерами, а внутри сфер находились датчики для измерения температуры.

«Самое сложное — изготовить стальные шары, в которых проделаны тончайшие отверстия (меньше миллиметра) для термопар. Кроме того, возникали трудности с бесконтактным нагревом этих образцов до высоких, порядка 800 ºС, температур высокочастотным индукционным нагревателем. Были проблемы и с контролем высоких давлений», — рассказывает Забиров.

Для проведения экспериментов ученые использовали различные охлаждающие смеси. Массовая доля этилового спирта в них составляла от 20 до 80%. Опыты показали, что чем больше воды содержится в смеси, тем интенсивнее идет передача тепла. Так, при нормальном атмосферном давлении в 80% растворе этанола охлаждение шара заняло 50 секунд, а в 70% уже 16 секунд.

Но ключевым фактором в процессе пленочного кипения стало давление. Оно влияет на температуру насыщения, при которой жидкость начинает кипеть. Так, в нормальных условиях вода кипит при 100 ºС, а при повышении давления она закипает при большей температуре. Недогрев — разница между температурой насыщения и температурой жидкости. Например, для воды температурой 20 ºС при атмосферном давлении недогрев равняется 80 ºС, но для той же воды при высоких давлениях недогрев уже будет больше, так как температура насыщения уже будет не 100, а, например, 150 ºС.

«Таким образом, интенсивность теплообмена зависит от недогрева, который можно изменять, меняя давление. Чем выше давление, тем больше недогрев и тем интенсивнее идет охлаждение», — объясняет результаты экспериментов Арслан Забиров.

Дальнейшие исследования должны объяснить взаимодействие струй холодной жидкости с горячим металлом и то, каким образом форма и свойства охлаждаемого тела влияют на этот процесс.

Теги

Президентская программа, Инженерные науки, Спецпроект, Молодежные группы

Ученые определили влияние давления на пленочное кипение в охлажденных жидкостях

Когда нам хочется выпить чай, мы включаем чайник. Он постепенно нагревает воду, и на его дне и стенках образуются маленькие пузырьки пара. Со временем они увеличиваются в размере, всплывают и исчезают в воздухе. Такое кипение называется пузырьковым. В отличие от него в пленочном кипении пузырьки не растут и не всплывают в воде, а соединяются друг с другом, образуя паровую пленку между жидкостью и стенками чайника. Водяной пар, как и любой другой газ низкой плотности, — отличный теплоизолятор, а потому процесс передачи тепла замедляется, и металлическая поверхность может резко разогреться вплоть до температуры плавления. Данный эффект встречается во многих современных технологических процессах.

Чаще всего пленочное кипение можно наблюдать при закалке металлов. Раскаленное изделие быстро остужают в воде или масле, чтобы сделать его более твердым. Также пленочное кипение наблюдается при авариях на АЭС. Чтобы быстро остудить активную зону реактора, в него вливают холодную воду из специальных аварийных гидроемкостей. Из-за этого возникает большая разница температур между стержнями реактора и поступающей жидкостью, что приводит к пленочному кипению на границе их соприкосновения. Кроме того, если ядерное топливо все же расплавилось, то этот раскаленный состав с огромной температурой, словно вулканическая лава, способен прожечь стальное дно реактора и на выходе из него попасть в воду. В таких условиях может произойти паровой взрыв — лавинообразная генерация пара при взаимодействии раскаленного состава с водой. А слово «взрыв» плохо сочетается с металлургической промышленностью и особенно с ядерной энергетикой.

Тем не менее о пленочном кипении в переохлажденных жидкостях известно мало. Плохо изучены факторы, влияющие на этот процесс. Кроме того, при таком виде кипения может происходить передача огромного количества тепла за короткий срок. Ученые пока что не знают, как объяснить этот эффект. Однако с научным и практическим описанием пленочного кипения переохлажденных жидкостей преуспели российские ученые.

«Сейчас в этом направлении мы действительно лидеры, так как первые в мире разработали физическую модель процесса.
Проведя уникальные эксперименты, которые никто до нас не делал, мы подтвердили свою теорию», — сообщает руководитель проекта по гранту РНФ Арслан Забиров, кандидат технических наук, сотрудник кафедры инженерной теплофизики Национального исследовательского университета «МЭИ».

«Самое сложное — изготовить стальные шары, в которых проделаны тончайшие отверстия (меньше миллиметра) для термопар. Кроме того, возникали трудности с бесконтактным нагревом этих образцов до высоких, порядка 800 ºС, температур высокочастотным индукционным нагревателем.
Были проблемы и с контролем высоких давлений», — рассказывает Арслан Забиров.

Для проведения уникальных экспериментов ученые использовали различные охлаждающие смеси. Массовая доля этилового спирта в них составляла от 20 до 80%. Опыты показали, что чем больше воды содержится в смеси, тем интенсивнее идет передача тепла. Так, при нормальном атмосферном давлении в 80% растворе этанола охлаждение шара заняло 50 секунд, а в 70% уже 16 секунд.

«Таким образом, интенсивность теплообмена зависит от недогрева, который можно изменять, меняя давление. Чем выше давление, тем больше недогрев и тем интенсивнее идет охлаждение», — объясняет результаты экспериментов Арслан Забиров.

Контролируя процесс пленочного кипения в переохлажденных жидкостях, можно получать более твердые металлические изделия во время закалки. Также эти исследования важны для медицины. При заморозке биоматериалов или использовании криоскальпелей происходит передача большого количества тепла. Эти процессы схожи с изученными.

Ученые провели большой объем работы, но не собираются на этом останавливаться. Дальнейшие исследования должны объяснить взаимодействие струй холодной жидкости с горячим металлом и то, каким образом форма и свойства охлаждаемого тела влияют на этот процесс.

Теги

Пресс-релизы

Медные краны для кипятка с бесплатной доставкой

Технологии шагнули далеко вперед с момента изобретения скромного крана. Используя самые современные материалы и технологии, краны с горячей водой произвели революцию на современной кухне, обеспечив домовладельцев горячей водой одним поворотом ручки. Как специалисты по этому типу кранов, мы располагаем широким ассортиментом кранов различных форм и цветов, и краны с медным покрытием становятся все более популярными. Этот классический цвет, обладающий неоспоримой привлекательностью, вернулся.

Использование медного крана для кипятка

Медные краны для кипятка становятся все более популярным кухонным приспособлением, и легко понять, почему. Помимо обычной горячей и холодной воды, они также могут подавать кипящую воду по запросу, сокращая время, необходимое для приготовления пищи и уборки. Взбиваете ли вы свои знаменитые спагетти болоньезе или моете пол после того, как щенок устроил беспорядок, мгновенный доступ к горячей воде поможет вам сэкономить бесконечное время, ожидая, пока закипит чайник. Медные краны для кипячения воды, несомненно, красивы и могут быть привлекательным дополнением к любой кухне. Так что, если вы ищете практичную и потрясающую технику для своей кухни, медный кран для кипятка может быть именно тем, что вам нужно.

Как работает кран с горячей водой?

Наши краны с горячей водой работают с использованием небольшого бойлерного бака, который спрятан под раковиной. Когда вы открываете кран, горячая вода мгновенно льется из носика в вашу кружку, кастрюлю или сковороду. Котел работает, поддерживая воду в баке при горячей температуре, чтобы она была легко доступна. Наш бак вмещает 2,4 литра горячей воды, чего достаточно для повседневного использования большинством семей. Бойлер также энергоэффективен по сравнению с чайником, так как для поддержания горячей температуры воды требуется меньше энергии, чем для ее нагревания из холодной.

К каждому медному крану для кипящей воды мы прилагаем как бойлер, так и фильтр, который легко установить самостоятельно или с помощью сантехника.

В чем разница между краном 3-в-1 и 4-в-1?

Если вы планируете установить на кухне медный кран для горячей воды, вам может быть интересно, в чем разница между моделями 3-в-1 и 4-в-1. Оба типа кранов обеспечивают горячую, холодную и кипящую воду, но кран 4-в-1 также обеспечивает фильтрованную холодную воду. Кран мгновенного приготовления горячей воды 3-в-1 отлично подойдет, если вы просто ищете смеситель, который также имеет функцию мгновенного кипячения воды. Однако, если вам нужны дополнительные преимущества чистой, фильтрованной, холодной воды, вам подойдет кран 4-в-1. Наша линейка Platinum 4-в-1 также оснащена выдвижным поворотным изливом, что обеспечивает максимальную гибкость при выборе раковины.

Безопасны ли для детей краны с кипящей водой?

Когда речь идет о защите ваших детей, все наши изделия, включая смесители для горячей воды из матовой меди, являются безопасным вариантом. В отличие от чайников и других кухонных приборов, наши смесители имеют кнопку безопасности для детей, которая предотвращает вытекание кипятка, когда она не нажата, что снижает риск случайного ожога. Так. если вы ищете безопасный и удобный способ быстрого доступа к горячей воде, один из наших медных кранов с горячей водой, естественно, будет безопасным для детей.

Температура воды в вашем кране достигает 100ºC?

Наши краны с горячей водой нагреваются до 98ºC, что означает, что вода не выплевывается из крана. Это также предотвращает ненужные потери воды из-за избыточного пара, который может образовываться при 100ºC. Независимо от ваших бытовых пристрастий — будь то чай на завтрак, макароны или педантичная уборка — 98ºC будет достаточно горячей, чтобы удовлетворить ваши потребности.

Доставка вашего медного крана для кипящей воды

Мы доставляем бесплатно на большинство почтовых индексов материковой части Великобритании. Доставка по адресам на Нормандских островах, острове Мэн или в Северной Ирландии может осуществляться за небольшую плату за доставку, поэтому, если у вас есть вопросы по этому поводу, свяжитесь с нами перед заказом. Мы увлечены производством высококачественных кранов для кипящей воды, разработанных в соответствии с ведущими в отрасли спецификациями, поэтому мы предоставляем ведущую 5-летнюю гарантию на все наши краны и 2 года гарантии на каждый бойлер.
Чего ты ждешь? Просмотрите наш полный ассортимент смесителей из матовой меди и наслаждайтесь беспрепятственным доступом к горячей воде прямо у раковины.

Французская антикварная медная кастрюля Daubiere Stock Очень старые очень любимые медные кастрюли и сковородки Настоящая презентация Кухонная кастрюля для тушения

Доставка из Франции

Время обработки

1-3 рабочих дня

Таможня и налоги на импорт

Покупатели несут ответственность для любых таможенных пошлин и налогов на импорт, которые могут применяться. Я не несу ответственности за задержки из-за таможни.

Возврат и обмен

Я с радостью принимаю возврат и обмен

Просто свяжитесь со мной в течение: 7 дней с момента доставки

Отправьте мне товар в течение: 14 дней с момента доставки

Я не принимаю отмены

Но, пожалуйста, свяжитесь со мной мне, если у вас есть какие-либо проблемы с вашим заказом.

Условия возврата

Покупатели несут ответственность за стоимость обратной доставки. Если товар не возвращается в исходном состоянии, покупатель несет ответственность за любую потерю стоимости.

Политика конфиденциальности

Чтобы выполнить ваш заказ, вы должны предоставить мне определенную информацию (которую вы разрешили Etsy предоставить мне), такую как ваше имя, адрес электронной почты, почтовый адрес, платежная информация и сведения о продукте, который вы заказываете. Вы также можете предоставить мне дополнительную личную информацию, если свяжетесь со мной напрямую.

Зачем мне нужна ваша информация и как я ее использую

Я полагаюсь на ряд юридических оснований для сбора, использования и передачи вашей информации, включая:

по мере необходимости для предоставления моих услуг, например, когда я использую вашу информацию для выполнения вашего заказа, разрешения споров или оказания поддержки клиентам;
, когда вы дали свое положительное согласие, которое вы можете отозвать в любое время, например, подписавшись на мой список рассылки;
, если это необходимо для выполнения юридического обязательства или постановления суда или в связи с судебным иском, например, для сохранения информации о ваших покупках, если этого требует налоговое законодательство; и
, если это необходимо для моих законных интересов, если эти законные интересы не перекрываются вашими правами или интересами, такими как 1) предоставление и улучшение моих услуг. Я использую вашу информацию для предоставления запрошенных вами услуг и в моих законных интересах для улучшения моих услуг; и 2) Соблюдение Политики продавца Etsy и Условий использования. Я использую вашу информацию по мере необходимости для выполнения своих обязательств в соответствии с Политикой продавца Etsy и Условиями использования.

3. Третьи стороны, которым мы передаем личную информацию

Обмен и раскрытие информации

Информация о моих клиентах важна для моего бизнеса. Я передаю вашу личную информацию по очень ограниченным причинам и при ограниченных обстоятельствах следующим образом:

Etsy. Я делюсь информацией с Etsy по мере необходимости, чтобы предоставлять вам свои услуги и выполнять свои обязательства в соответствии с Политикой продавца Etsy и Условиями использования Etsy.
Поставщики услуг. Я привлекаю определенные доверенные третьи стороны для выполнения функций и предоставления услуг моему магазину, например, компании по доставке. Я передам вашу личную информацию этим третьим лицам, но только в той мере, в какой это необходимо для оказания этих услуг.
Деловые переводы. Если я продам или объединим свой бизнес, я могу раскрыть вашу информацию в рамках этой сделки только в той степени, в которой это разрешено законом.
Соблюдение законов. Я могу собирать, использовать, сохранять и делиться вашей информацией, если у меня есть основания полагать, что это разумно необходимо для: (а) ответа на судебный процесс или на запрос правительства; (b) обеспечить соблюдение моих соглашений, условий и политик; (c) предотвращать, расследовать и устранять мошенничество и другие незаконные действия, проблемы безопасности или технические проблемы; или (d) защищать права, собственность и безопасность моих клиентов или других лиц.

4. Срок хранения личной информации

Хранение данных

Я храню вашу личную информацию только до тех пор, пока это необходимо для предоставления вам моих услуг и как описано в моей Политике конфиденциальности. Однако от меня также может потребоваться сохранить эту информацию для выполнения моих юридических и нормативных обязательств, разрешения споров и обеспечения соблюдения моих соглашений. Обычно я храню ваши данные в течение следующего периода времени: 4 года.

Передача личной информации за пределы ЕС

Я могу хранить и обрабатывать вашу информацию через сторонние службы хостинга в США и других юрисдикциях. В результате я могу передать вашу личную информацию в юрисдикцию с другими законами о защите данных и государственном надзоре, чем в вашей юрисдикции. Если предполагается, что я передаю информацию о вас за пределы ЕС, я полагаюсь на Privacy Shield в качестве правового основания для передачи, поскольку Google Cloud имеет сертификат Privacy Shield.

Ваши права

Если вы проживаете на определенных территориях, включая ЕС, у вас есть ряд прав в отношении вашей личной информации. Хотя некоторые из этих прав применяются в целом, некоторые права применяются только в определенных ограниченных случаях. Я описываю эти права ниже:

Доступ. Вы можете иметь право на доступ и получение копии личной информации о вас, которую я храню, связавшись со мной, используя контактную информацию, указанную ниже.
Изменить, ограничить, удалить. Вы также можете иметь право изменять, ограничивать мое использование или удалять вашу личную информацию. При отсутствии исключительных обстоятельств (например, когда я обязан хранить данные по юридическим причинам), я обычно удаляю вашу личную информацию по запросу.
Объект. Вы можете возражать против (i) обработки мной некоторой вашей информации на основании моих законных интересов и (ii) получения от меня маркетинговых сообщений после предоставления вашего явного согласия на их получение. В таких случаях я удалю вашу личную информацию, если у меня не будет веских и законных оснований продолжать использовать эту информацию или если это необходимо по юридическим причинам.
Пожаловаться. Если вы проживаете в ЕС и хотите сообщить о том, что я использую вашу информацию (и без ущерба для любых других прав, которые у вас могут быть), вы имеете право сделать это в своем местном органе по защите данных.

Как со мной связаться

В соответствии с законодательством ЕС о защите данных я, Fidelma COX, являюсь контролером вашей личной информации. Если у вас есть какие-либо вопросы или проблемы, вы можете связаться со мной через систему convo на Etsy через Normandy Kitchen или по адресу [email protected]

*Если клиент обращается к вам, чтобы получить доступ, исправить или удалить личную информацию, хранящуюся на Etsy, вы можете обратиться в Etsy по адресу Etsy.com/help за помощью или попросить клиента отправить запрос непосредственно в Etsy.

Часто задаваемые вопросы

Оптовая доступность

Мы продаем оптом товары, которые не были отремонтированы или восстановлены. Эта услуга предоставляется на индивидуальной основе и через наш магазин Etsy. Электронная почта для получения полной информации.

Подарочная упаковка и упаковка

По запросу при покупке мы упакуем подарок и приложим открытку для вашего особого случая.

Информация о размерах

Мы стремимся предоставить вам правильную информацию о размере и весе во всех наших описаниях, но мы не можем гарантировать точность этих измерений.

TOP HEADLINES