الموسوعة العظيمة للنفط والغاز
الموصلية الحرارية للطلاء المينا حتى منخفضة، حتى مع المينا العادي، – 0 8 – 1 0 واط لكل متر. للمقارنة، التوصيل الحراري للحديد هو 65؛ الصلب – 70 – 80؛ النحاس – 330 واط للمتر الواحد. في وجود فقاعات الغاز في المينا، الأمر الذي يؤدي إلى انخفاض في كثافة واضحة منه، والموصلية الحرارية ينخفض. على سبيل المثال، إذا كانت كثافة واضحة من المينا 48 2 غرام لكل سنتيمتر مكعب من الموصلية الحرارية تساوي 1 من 18 واط لكل درجة متر، عندما كثافة واضحة من 2 20 غراما لكل مكعب سنتيمتر ديها التوصيل الحراري يساوي 0 46 واط لكل درجة متر. [31]
تتكون الألومينا الكريستال شعرية، مثل العديد من المعادن الأخرى، من الجرانيت-uncentered مكعبات (انظر ص .. والتوصيل الحراري من الألومنيوم مرتين الحديد التوصيل الحراري ويساوي نصف التوصيل الحراري النحاس. الموصلية منه هو أعلى من ذلك بكثير الموصلية الحديد ويصل 60٪ الموصلية النحاس. [32]
سبيكة هي عرضة جدا لتشكيل قذائف انكماش. التوصيل الحراري للسبائك هو حوالي نصف التوصيل الحراري للحديد، والتي ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار عند تصنيع معدات الحرارة من الحديد الكروم. [34]
في لحام القوس من النحاس، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار أن الموصلية الحرارية من النحاس ما يقرب من ست مرات أكبر من التوصيل الحراري للحديد. مع انخفاض قوة النحاس حتى أنه مع الصدمات الخفيفة، وتشكلت الشقوق. يذوب النحاس عند درجة حرارة 1083 درجة مئوية. [35]
معامل المرونة من التيتانيوم هو تقريبا مرتين أقل من معامل مرونة الحديد، هو على قدم المساواة مع وحدة من سبائك النحاس، وهو أعلى بكثير من ذلك من الألومنيوم. التوصيل الحراري من التيتانيوم منخفض: هو حوالي 7٪ من التوصيل الحراري من الألومنيوم و 16 5٪ من التوصيل الحراري للحديد. هذا يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند تسخين المعدن لعلاج الضغط واللحام. المقاومة الكهربائية من التيتانيوم هو حوالي 6 مرات من الحديد و 20 أضعاف من الألومنيوم. [36]
معامل المرونة من التيتانيوم هو تقريبا مرتين أقل من معامل مرونة الحديد، هو على قدم المساواة مع وحدة من سبائك النحاس، وهو أعلى بكثير من ذلك من الألومنيوم. الموصلية الحرارية، التيتانيوم منخفض: هو حوالي 7٪ من الموصلية الحرارية من الألومنيوم و 16 5٪ من التوصيل الحراري للحديد. [37]
هذه المواد لديها قوة ميكانيكية مرضية ومقاومة كيميائية عالية للغاية لجميع تقريبا، حتى الكواشف الكيميائية الأكثر عدوانية، باستثناء أكسدة قوية. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يختلف عن غيرها من المواد غير المعدنية مع الموصلية الحرارية العالية، أكثر من ضعف التوصيل الحراري للحديد. [38]
والتقى كل هذه المتطلبات من الحديد والكربون والمنخفضة سبائك الفولاذ الهيكلية مع محتوى منخفض الكربون: الحديد درجة حرارة انصهار 1535 C، 1200 C الاحتراق، وذوبان درجة حرارة أكسيد الحديد – 1370 C. التأثير الحراري هو أكسدة عالية جدا: الحديد 5O2 فيو 0 64 3 كيلو كالوري / ز -mole، 3Fe 2O2 Fe3O4 H – 266 9 كيلو كالوري / ز الخلد، 2Fe 1 5O2 Fe2O3 5 198 كيلو كالوري / ز الخلد، والتوصيل الحراري من الحديد محدودة. [39]
نظرا لخصائصه الفيزيائية والكيميائية العالية، يتم استخدام التيتانيوم وسبائكه على نحو متزايد كمواد هيكلية للطيران والصواريخ، والهندسة الكيميائية، والأجهزة، وبناء السفن وبناء الآلات والمواد الغذائية وغيرها من الصناعات. التيتانيوم هو تقريبا مرتين أخف من الصلب وكثافته من 4-5 غ / CM3، لأنها خصائص ميكانيكية عالية، ومقاومة التآكل عند درجات الحرارة العادية والعالية وتنشط في العديد من البيئات، والتوصيل الحراري من التيتانيوم هو تقريبا أربع مرات أقل من التوصيل الحراري من الحديد. [40]
أحد هذه الحلول هو أن جرح الأنبوب على السطح المبرد هو فقط ملحوم على هذا السطح، وبعد ذلك يتم تغطية مفصل الأنبوب مع الغلاف مع راتنجات الايبوكسي مختلطة مع مسحوق الحديد. التوصيل الحراري للخليط قريب من التوصيل الحراري للحديد. ونتيجة لذلك، يتم إنشاء اتصال حراري جيد بين الغلاف والأنبوب، مما يحسن من ظروف التبريد من الغلاف. [41]
كل هذه الشروط يتم تلبيتها من الحديد و الكربون الصلب. ذاب فيو و Fe304 أكاسيد في درجات حرارة 1350 و 1400 ° C. التوصيل الحراري للحديد ليست كبيرة بالمقارنة مع غيرها من المواد الهيكلية. [42]
بالنسبة للمعادن التي تعمل في درجات حرارة منخفضة، من المهم جدا أيضا كيف تتغير موصولتها الحرارية مع تغير في درجة الحرارة. الموصلية الحرارية من الصلب يزيد مع انخفاض درجة الحرارة. الحديد النقي حساس جدا للتغيرات في درجات الحرارة. اعتمادا على كمية من الشوائب، التوصيل الحراري للحديد يمكن أن تتغير بشكل كبير. الحديد النقي (99٪ 7) يحتوي على 0 01٪ C و 0 21٪ O 2 لديه التوصيل الحراري من 0 35 كال سم -1 مع -19 C في -173 C و 0 85 كال سم x -10 C في -243 C . [43]
الأكثر استخداما لحام لحام الحديد، الغاز الشعلات، الغمر في اللحام المنصهر و في الأفران. القيود في تطبيقه تسبب فقط من حقيقة أن لحام يمكن أن يتم إلا من أجزاء رقيقة الجدران ملحوم عند درجة حرارة 350 C. المواد الصلبة بسبب الموصلية الحرارية العالية تزيد عن 6 مرات التوصيل الحراري من الحديد، ومواقد الغاز لحام. بالنسبة لمبادلات الحرارة النحاسية الأنبوبية، يتم تطبيق اللحام عن طريق ذوبان الأملاح والجنود. عند لحام عن طريق الغمر في تذوب الملح، وكقاعدة عامة، وتستخدم حمامات الملح. وعادة ما تكون الأملاح مصدرا للحرارة ويكون لها تأثير تدفق، لذلك لا يلزم تدفق إضافي عند اللحام. عند لحام عن طريق الغمر في حمام مع لحام، يتم تسخين أجزاء ما قبل فلوكسد في ذوبان لحام، والتي في درجة حرارة لحام يملأ الفجوات الاتصال. محمية مرآة اللحام مع الكربون المنشط أو غاز خامل. وعيب اللحام في الحمامات الملح هو استحالة في عدد من الحالات لإزالة بقايا الأملاح أو التمويه. [44]
الموسوعة العظيمة للنفط والغاز
الموصلية الحرارية للحديد وسبائكه ذات أهمية عملية كبيرة. ولذلك، فإن العدد السائد من الدراسات على التوصيل الحراري للمعادن مكرسة للتحقيق في سبائك الحديد القائم. [2]
تم تحديد التوصيل الحراري للحديد بطريقة إيغر ديسيلدورست. ونتيجة لتجهيز البيانات التجريبية، يتم الحصول على الاعتماد التحليلي للموصلية الحرارية على درجة الحرارة ودرجة المنشطات. جنبا إلى جنب مع قياسات التوصيل الحراري، تم الحصول على بيانات عن المقاومة ورقم لورنتز. [3]
التوصيل الحراري للمينا هو أقل من التوصيل الحراري للحديد، وذلك في تركيبة مع هذا الأخير هو عازل حراري. حدد كارماوس استهلاك الطاقة لتدفئة 1 لتر من الماء من 15 إلى درجة الغليان في السفن المصنوعة من الصفيح والنحاس والألمنيوم والصلب المطلية بالنيكل والخزف والفولاذ والمينا على كلا الجانبين. [5]
التوصيل الحراري من الألومنيوم هو أعلى من الموصلية الحرارية للحديد أكثر من 3 مرات، الأمر الذي يؤدي إلى تبديد الحرارة قوية ومنطقة التدفئة واسعة من المعدن المتاخمة لل التماس. [6]
كما سبق ذكره أعلاه، والتوصيل الحراري من الحديد والسبائك على أساس أنه يحتوي على بعض الميزات. وهكذا، فإن الكربون الصلب في حالة صلب (أو بعد هدأ عالية) لها نفس شعرية محورها السائبة كما الحديد. الموصلية الحرارية من الكربون الصلب في هذه الحالة لديها معامل درجة الحرارة السلبية. [8]
التوصيل الحراري للرصاص هو تقريبا نصف الحديد. [9]
التوصيل الحراري من الحديد عالية الكروم هو ما يقرب من نصف التوصيل الحراري للحديد. [11]
في رأينا، جميع ملامح التوصيل الحراري من الحديد والسبائك التي نوقشت أعلاه مترابطة، وهي في المقام الأول نتيجة لأن المشابك التي تركز على الجسم والوجه محورها من الحديد النقي لها التوصيلية المختلفة. [12]
تتميز سبائك الصلب التنغستن الموصلية الحرارية العالية، على مقربة من التوصيل الحراري للحديد. [13]
أجزاء كبيرة بسبب الموصلية الحرارية الكبيرة، والتي تتجاوز التوصيل الحراري للحديد بعامل 6، وملحومة من قبل حرق الغاز. [14]
على أساس هذه البيانات، قمنا بحساب فونون وكسور الإلكترون من التوصيل الحراري للحديد. [15]
كثافة الحديد الحديد، الحرارة المحددة، الموصلية الحرارية و خصائص أخرى
ويبين الجدول كثافة الحديد د, وكذلك الحرارة الخاصة بها Cص, الانتشار الحراري ل, معامل التوصيل الحراري λ, المقاومة الكهربائية ρ, وظائف لورنتز L / L0 في درجات حرارة مختلفة في المدى من 100 إلى 2000 K.
خصائص الحديد تعتمد أساسا على درجة الحرارة: عندما يتم تسخين هذا المعدن، وكثافته، والموصلية الحرارية والنقص الحراري تنخفض، والحرارة المحددة من الحديد يزيد.
كثافة الحديد 7870 كجم / م 3 في درجة حرارة الغرفة. عندما يتم تسخين الحديد، تنخفض كثافته. منذ الحديد هو العنصر الرئيسي في تكوين الصلب، وكثافة الحديد يحدد قيمة كثافة الصلب. اعتماد كثافة الحديد في درجة الحرارة ضعيفة – عن طريق تسخين كثافة المعادن يقلل ويأخذ قيمة الحد الأدنى من 7040 كجم / م 3 عند درجة حرارة انصهار تساوي 1810 K أو 1537 درجة مئوية.
قدرة حرارة محددة من الحديد، وفقا للجدول، لديه قيمة 450 ي / (كغ · ديغ) عند درجة حرارة 27 درجة مئوية. اعتمادا على هيكل، الحرارة المحددة من الحديد الصلب يختلف بشكل مختلف مع زيادة درجة الحرارة. من القيم في الجدول، يمكننا أن نرى الحد الأقصى مميزة من القدرة الحرارية للحديد قرب Tج ويقفز في التحولات الهيكلية وفي ذوبان.
في حالة المنصهر، خصائص الحديد تخضع للتغييرات. وهكذا، تنخفض كثافة الحديد السائل وتصبح 7040 كغ / م 3. قدرة الحرارة المحددة للحديد في الحالة المنصهرة هي 835 J / (كغ · ديغ)، ويتم تقليل التوصيل الحراري للحديد إلى 39 واط / (م · درجة). في هذه الحالة، والمقاومة الكهربائية محددة من هذا المعدن الزيادات وفي 2000 K يفترض قيمة 138 · 10 -8 Ω · م.
التوصيل الحراري للحديد في درجة حرارة الغرفة هو 80 واط / (م · درجة). مع زيادة درجة الحرارة، والموصلية الحرارية من الحديد ينقص – لديها معامل درجة الحرارة السلبية في نطاق درجة حرارة 100-1042 K، ومن ثم يبدأ في النمو ضعيفة. الحد الأدنى الموصلية الحرارية للحديد هو 25.4 W / (م · درجة) بالقرب من نقطة كوري. في الانتقال β-،، لوحظ تغير طفيف في التوصيل الحراري، والذي يحدث أيضا في الانتقال γ-..
الموصلية الحرارية للحديد تنخفض بشكل حاد مع زيادة كمية الشوائب, وخاصة السيليكون والكبريت. وتمتلك أعلى الموصلية الحرارية من قبل الحديد كهربائيا نقية جدا – التوصيل الحراري في 27 درجة مئوية هو 95 W / (م · درجة).
يتم تحديد الاعتماد على التوصيل الحراري للحديد على درجة الحرارة أيضا عن طريق درجة نقاء هذا المعدن. من الحديد هو أكثر نقاء، وارتفاع الموصلية الحرارية وأكثر من ذلك في القيمة المطلقة أنه ينخفض مع زيادة درجة الحرارة.
إضافة تعليق إلغاء الرد
الموصلية الحرارية لمواد البناء، وكثافتها وقدرة الحرارة
الكثافة والموصلية الحرارية والحرارة المحددة للبناء والمواد الشعبية الأخرى. أكثر من 400 المواد في الجدول!
كثافة المياه والموصلية الحرارية والخصائص الفيزيائية ل H2O
الجداول التفصيلية لكثافة المياه، والتوصيل الحراري والخصائص الحرارية الحرارية الأخرى كدالة لدرجة الحرارة …
الخصائص الفيزيائية للهواء: الكثافة، اللزوجة، الحرارة النوعية
جداول الخصائص الفيزيائية للهواء: كثافة الهواء، الحرارة واللزوجة الخاصة بهما كدالة لدرجة الحرارة …
الموصلية الحرارية من الصلب والحديد الزهر، الخصائص الحرارية للصلب
الموصلية الحرارية من الصلب والحديد الزهر، والخصائص الفيزيائية للصلب في الجداول في درجات حرارة مختلفة …
كثافة الأسماك والبيض ومنتجات الأسماك
يتم عرض قيم الكثافة والتوصيل الحراري والحرارة النوعية للأسماك والكافيار واللحم المفروم والمنتجات السمكية الأخرى …
حرارة محددة من احتراق الوقود والمواد القابلة للاحتراق
جداول الحرارة المحددة للاحتراق الوقود والمواد القابلة للاحتراق (الفحم والخشب وفحم الكوك والخث والكيروسين والزيت والكحول والبنزين والغاز الطبيعي والميثان والهيدروجين، وما إلى ذلك)
الخصائص الفيزيائية للكلور: الكثافة، السعة الحرارية، التوصيل الحراري Cl2
الخصائص الفيزيائية للكلور: الكثافة، التوصيل الحراري، السعة الحرارية، اللزوجة عند درجات حرارة مختلفة للحالات السائلة والصلبة والغازية …
ويبين الجدول كثافة التربة في حدوث طبيعي في البعد كغ / M3. يتم إعطاء الكثافة مع الأخذ بعين الاعتبار …
كثافة المحاليل المائية للأملاح والأحماض والقواعد
ويبين الجدول قيم نسبة كثافة المحاليل المائية للأحماض والأملاح والأكاسيد والقواعد لكثافة الماء …
درجة حرارة العمل من الفولاذ المقاوم للصدأ، درجة حرارة التطبيق من الفولاذ المقاوم للحرارة والسبائك
درجة الحرارة القصوى لتطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ، مقاومة للحرارة والصلب المقاوم للصدأ من العلامات التجارية المشتركة لفترات مختلفة من العملية …
الخصائص الفيزيائية للصوديوم: الكثافة، السعة الحرارية، التوصيل الحراري
تظهر الجداول الخصائص الفيزيائية للصوديوم، اعتمادا على درجة الحرارة في المدى من 50 إلى …
الخصائص الحرارية الفيزيائية للوقود والزيوت. درجة حرارة الاشتعال يوضح الجدول التالي الخصائص التالية للزيوت المعدنية و …
كثافة الغازات والأبخرة في الظروف العادية يبين الجدول كثافة الغازات والأبخرة في …
الموصلية الحرارية، وكثافة الرمال
الجدول يعطي قيم هذه الخصائص الحرارية الحرارية مثل التوصيل الحراري للرمال (البعد كيلو كالوري / (م · ح · درجة))، وانتشار الحرارية للرمال (الأبعاد …
خصائص الأرجون أر، كثافة الأرجون والتوصيل الحراري
خصائص الأرجون (الغاز) في درجات حرارة مختلفة يعرض الجدول الخصائص الحرارية الفيزيائية للأرجون في الحالة الغازية …
الخصائص الحرارية الحرارية ونقطة التجمد من المحاليل المائية من كلوريد الصوديوم و CaCl2
الخصائص الحرارية الحرارية من محلول CaCl2 (كلوريد الكالسيوم) يعرض الجدول الخصائص الحرارية الفيزيائية للكلوريد الكالسيوم حل CaCl2 …
الخصائص الحرارية الفيزيائية لمنتجات الألبان
الخصائص الحرارية الفيزيائية لمنتجات الألبان يعرض الجدول الخصائص الحرارية الفيزيائية لمنتجات الألبان عند درجة حرارة 15 درجة مئوية. يتم إعطاء ما يلي …
يتم تضمين رابط إلى إلغاء الاشتراك في كل رسالة
