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气体在液体中的溶解 一种“T体与一种液体相接触,气体分子便街助自身的运动而进入到液体内。这就是气体在液体中的溶 解。 某些乞体比其它气体容易浴解在同一种液中,同一种么体在不同的液体中溶解的数量不相同, 在一定的過度下,0.IMPa一种气体,溶解于1老开共液体中的花升数,称为该气体在这种液体内的溶 解系数。 溶解系数大,表明气体在液体中的溶解量多,反之则少。 响气体在液体中的溶解量的因素很多。主要的因素有:(1)气体本身的特性:(2)液体的特性:(3) 气体和液体的温度:(4)气体的分压, 由于温度越高,分子的运动速度越大,故温度越高,气体越难浴解于液体。因浩水员总是在高压条件 下工作,下面我们者重讨论气体在液体中的溶解量与气体分压间的关系。 实验证明:在一定温度下,气体在液体中的溶解量与这种气体的分压成正比。我们把这个结论叫孪利 定律。 按照字利定律,如果气体的分压为 0.IMPa 时在菜种液体中溶解量为一个单位气体,那么在 0.2MPa时 将溶解二个单位的气体 当一种不含气体的液体首次暴露于气体中时,这种气体的分子在分压的作用下,会迅速进入液体中 当气体进入液体后,增加了气体的张力 《即气体在液体中的分压)。液体内气体张力与液体外这种气体分 压之间的差值,叫做压差梯度。压差梯度大,气体溶解在液体中的速度就快。 随者时间的推移,溶解在液 体内气体分子数量不断增加, 气体的张力随之增加,与此同时,液体外的气体因都份溶解在液体内,它的 分压降低,溶解在液体中的气体又有一些分子从液体中选出,增加气体的分压。这样,气体分 子不断溶解 和逸出,当压差梯度为委时,逸出和溶解的气体分子数量相等,液体中溶解的气体分子数量保特恒定,我 们称之为液体被气体饱和了。 气体的溶解度(即液体被气体饱和时,单位体积液体内溶解的气体质量)除与气体的分压有关外,还 与温度有关,温度越高,溶解度越小,反之温度越低,溶解度越大。 气体在液体中的溶解规律,对保隊港水员作业具有重要的指导意义。 潜水员吸入的泥合气中各种 气体,梅按照各自的分压成比例地溶于体内。由于不同气体的溶解度不同,因此菜种气体的溶解量与潜水 员在高压下呼吸这种气体的时间有关,如果时间较长,这种气体将会在港水员体内达到饱和,当然这种饱 和过程较慢。不同的气体在体内达到饱和需 8~-24h。 只髮潜水员所处环境的压强不变,已溶解在体内的各种气体的量就会保特原有的溶解状态。 当潜水员 从水下上升出水时。随者水深交法,静水压强越来越小,海解在港水员体内的混合气的总压也越来越小, 各种气体的分压办随之減少,溶解在潜水员体内的各种气体因分压诚少,不断地逸出体外。如果按照诚压 装控制上升速度,那么己溶解在体内的气体格会故顾利输送到肺部并呼出体外。如果对上升遠度和幅度控制不当,压力的降低超出了身体所能调节的速度,则会形成气泡并积聚在小血管内,引发减压病。
水下低温对潜水员的影响.热传递的概念 物质的分子运动所产生的能量,叫热能,简称热。热与温度密切相关,但是具有相同温度的物质所含 的热能并不一定相等。所以热和温度是不同的概念。 热的单位是J。 质量为 北g 的物质,温度升高 1C度所需要的热量,叫该物质的比热。比热的单位是J/ Ckg ? C). 气体与固体和液体不同,由于它的分子间距离较大,所以吸热时,体积和压强都会明显增大。因此对 气体比热影响较大,在研究气体的比热时,必须分别从压强和体积中,取其一个为恒量,另一个为交量来 研宄。压强不变时叫等压比热,体积不变时叫等容比热。等压比热大于等容比热。例如:空气的等压比热 为 1005 J/(kg ? C),等容比热为 712 J(kg ?C)。各种气体的比热见表2-3。 常用气体的比热 J/(kg.C) X22-3 气结名豬 等乐比$ 1 005 eC 921 X 1 047 14 277 气 $ 234 一餐化碳 837 一氧化欢 1 047 大滋义 1 842 * * H. 19 712 670 754 10 090 3 140 628 754 1382 热能可以从一个物体传递到另一个物体上,这个过程就叫热传递。 热传递有三种方式:传导、对流和辐射。 通过物体直接接触来传递热量的方式叫传导。 通过被加热流体(气体、液体)的远动来传递热量的方式叫对流。 通过电磁波传递热量的方式叫热辐射。 物质的热传导性能通常用导热系数来装示。 导热系数小,则热传导性能差,保温性能好:导热系数大 则热传导性能好,保温性能差。气体的导热系数见花 2-4。 勞用气答的导热系效 裘2-4 华名務 0O时的导热系数 w/(m-C) 3: 0.022 3 M 0.023 3 * 0.022 8 匀 0.157 9 気 " 0.132 1 二氧化改 0.013 7 O5 1.02 7.12 6.23 0.61 物质的热传逆性能与其密度成正比,密度越大,单位时间内传逆的热量越多。二、水下低温对潜水员的影响 潜水员在寒冷的水中作业时,将通过传导和对流的方式散失大量的热量。由于水的导热系数比空气大 得多,故潜水员主要通过传导方式散失热量。 潜水员感到舒适的水温下限约为 21°C。低于这个温度时,潜 水员会感到寒冷,此时,仅穿游泳服的潜水员向水中的散热超过自身体内的热代偿。受冷的潜水员不可能 有效地工作,思维也会受到影响,并且易诱发减压病,严重时甚至会冻僵致死。潜水服所用材料为导热系 数低的热的不导体,穿着潜水服可保持潜水员的体温。在寒冷的水中长时间作业时常需要使用较厚的潜水 服、干式潜水服或热水服,不同水温对潜水的影响和防寒要求见图 2-4。 图2-4 不同水温对潜水的彩响和防寒要求图 因为气体的热传递性能与它的密度成正比,所以随者水深的增加,水压力增大,通过气体绝热屏障的 散热和通过呼吸向四周环境的敢热会明显增加,如果呼吸的是高导热系数的氢氧混合气(导热系数为空气 的 6倍),散热将更多。 呼吸氦氧混合气时,在0.IMPa 时,仅呼吸散热一项就占身体产热量的 10%,,0.7MPa 时,增加至 28%,2.1MPa 时,达到 50%。同时随着水深的增加,水压力将潜水服压缩,潜水服密度变大, 其绝热保暖功能大幅下降。例如一件普通的湿式潜水服在 50m 水深时,其绝热保温能力仅相当手 10m 水 深时的 40%。在上达情况下,仅依靠普通潜水服不能保持体温,必领向身体表面和呼吸气体补充一定的热 量,比如可以穿着热水服和对呼吸气体加热等。
河北保定浪淘沙潜水发展有限公司是一家集生产、销售为一体的综合型企业,旗下生产销售 水下切割系列产品;公司自成立以来,质量上乘的产品,实实在在的价格,周到细致的服务,受到客户的认可。以“信誉求发展”以“质量求生存”,是公司一贯的经营理念。公司将循序渐进,继往开来,为广大新老客户呈现优良的 水下切割产品。
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