Властивості аміаку (NH₃) на лінії насичення пара-рідина є важливими для розуміння його фазових переходів, особливо в умовах, коли аміак перебуває в рідкому або газоподібному стані при певних температурах і тисках. Лінія насичення пара-рідина визначає умови, за яких аміак може перебувати одночасно в двох фазах — рідкій та паровій. Ось деякі ключові моменти, які стосуються цього процесу:
1. Точка насичення (температура та тиск)
Лінія насичення описує температури та тиски, при яких рідина і пар аміаку можуть існувати в рівновазі. Наприклад:
- При високих температурах аміак може існувати лише в газоподібному стані.
- При низьких температурах — в рідкому стані.
Лінія насичення пара-рідина для аміаку показує, при яких значеннях температури й тиску кількість парів і рідини на фазовому переході є однаковою. Якщо температура перевищує критичну (близько 132.4°C для аміаку), аміак більше не може існувати як рідина та пар у рівновазі, і рідина переходить в надкритичний стан.
2. Крита температура і критичний тиск
- Критична температура аміаку становить 132.4°C.
- Критичний тиск для аміаку — 11.3 МПа. Після досягнення цих параметрів аміак більше не має чіткої межі між рідким і газоподібним станом, переходячи в надкритичний стан.
3. Теплоту пароутворення
Теплота пароутворення для аміаку зменшується при підвищенні температури. Тобто, при високих температурах для перетворення рідини аміаку в пар необхідно менше енергії.
4. Характеристики лінії насичення
Лінія насичення аміаку є важливою для процесів, таких як:
- Конденсація: коли пар аміаку охолоджується, він конденсується у рідину при певній температурі й тиску.
- Парування: при підвищенні температури рідина аміаку випаровується, переходячи в парову фазу.
5. Використання в холодильних установках
Аміак широко використовується в холодильних установках завдяки своїй високій теплоті пароутворення та гарним термодинамічним властивостям на лінії насичення. Для цих систем важливі точні характеристики, зокрема температура й тиск насичення.
6. Підвищення тиску та температури на лінії насичення
Зі збільшенням тиску температура насичення збільшується. Це можна побачити на діаграмі П-в (тиск-об’єм) або T-в (температура-об’єм) для аміаку, де лінія насичення буде підніматися з підвищенням тиску.
| Температура, ° C | Тиск насиченої пари, кгс / см 2 | Теплота випаровування, ккал / кг | Поверхневий натяг, дин / см |
| -70 | 0,1101 | 349,67 | – |
| -60 | 0,2205 | 344,26 | – |
| -50 | 0,4125 | 338,33 | 37,95 |
| -40 | 0,7262 | 331,69 | 35,60 |
| -30 | 1.212 | 324,69 | 33,30 |
| -20 | 1,930 | 317,47 | 31,00 |
| -10 | 2,954 | 309,81 | 28,79 |
| 0 | 4,366 | 301,67 | 26,55 |
| 10 | 6,255 | 292,98 | 24,25 |
| 20 | 8,721 | 283,68 | 22,00 |
| 30 | 11,88 | 273,77 | 19,70 |
| 40 | 15,79 | 262,99 | 17,38 |
| 50 | 20,65 | 251,66 | 15,05 |
| 60 | 26,63 | 239,45 | – |
| 70 | 33,75 | 225,39 | – |
| 80 | 42,23 | 209,69 | – |
| 90 | 52,21 | 191,98 | – |
| 100 | 63,84 | 170,88 | – |
| 110 | 77,29 | 145,18 | – |
| 120 | 92,86 | 113,13 | – |
| 130 | 110,6 | 37,08 | – |