Teoretické základy vakuové techniky
|
|
- Zdenka Říhová
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Procesy při čerpání soustavy Předpokládejme, že vývěvou čerpáme vakuovou soustavu od počátečního atmosférického tlaku až do vysokého vakua. Zpočátku jde o objemový proces, čerpané plyny vykazují viskózní chování. Dosáhne-li tlak hodnoty, při níž Kn > 0,1, začnou se uplatňovat procesy na stěnách aparatury a pro Kn > 0,5 zcela převládnou. Proudění má charakter molekulární a výrazně se uplatňuje skutečnost, že čerpáme oddělené molekuly, které se navzájem neovlivňují.
2 Při nízkých a velmi nízkých tlacích se výrazněji uplatňuje skutečnost, že nečerpáme jen původní plynovou náplň aparatury, ale i další složky : - plyny tvořené zpětným proudem vývěvy - plyny vnikající do soustavy netěsnostmi - plyny uvolňované desorpcí ze stěn - páry pevných materiálů uvolňované sublimací - páry olejů a maziv proudící z vývěvy a z mazaných průchodů - plyny a páry uvolňované při technologických procesech. Všechny tyto složky ovlivňují (zvyšují) mezní tlak vakuové soustavy a složení zbytkové atmosféry.
3 Povrchové procesy Až doposud jsme neuvažovali vliv doby vzájemné interakce molekul na probíhající děje. Nebylo to třeba, protože trvání dotyku molekul je řádově s, zatímco střední doba letu mezi srážkami je podstatně delší, např. při tlaku 1 Pa to je řádově 10-4 s. V případě interakce molekul s pevnou látkou (stěnou aparatury) se situace kvalitativně liší. Případy, kdy se molekuly od stěny pružně odrážejí, jsou spíše výjimečné. Tomuto ideálnímu stavu se blíží např. interakce atomů netečných plynů (He, Ar,..) s přechodovými kovy (W, Mo, Au apod.). V takovém případě je doba setrvání molekuly na stěně S 0.
4 Na molekulu, která dopadla na povrch pevné látky, působí přitažlivé síly, které ji na určitou dobu vážou, doba setrvání S 0. Svoji kinetickou energii molekula ztrácí, předává ji pevné látce ve formě tepla. Pokud by molekula nezískala dostatečnou energii, zůstala by vázána na povrchu. Částice pevné látky ale kmitají s energií odpovídající teplotě látky a molekuly na ně vázané tuto energii akumulují a to jim umožňuje uvolnit se po určité době z vazby a vrátit se do prostoru. O době setrvání molekul na povrchu tedy rozhoduje intenzita vazby a teplota pevné látky.
5 Rozlišujeme dva základní typy vazeb : Fyzikální adsorpce má charakter kondenzace a vazby jsou čistě fyzikální, např. Van der Waalsova vazba. Zachovávají se individuální vlastnosti adsorbované molekuly i částic povrchu. Molární kondenzační teplo Q A této vazby dosahuje maximálně 33 kj/mol. Chemisorpce má charakter chemické vazby, adsorbovaná molekula získává nebo odevzdává elektron, disociuje apod. Vazby jsou mnohem silnější, molární kondenzační teplo Q A obvykle přesahuje hodnotu 40 kj/mol.
6 Doba setrvání molekul na stěně je určena vztahem S Q A e RT, 0 kde R je univerzální plynová konstanta a T je teplota stěny s Veličina je perioda kmitů krystalové mříže materiálu stěny, charakterizuje proces předávání energie kmitů částic pevné látky adsorbované molekule. Je třeba zdůraznit exponenciální závislost doby setrvání na adsorbčním teple i malý nárůst Q A může mít za následek řádové prodloužení doby setrvání molekul na stěně. Zvýšení termodynamické teploty stěny naopak dobu setrvání zkracuje.
7 Molekulární adsorpční teplo O 2, N 2, CO 2 na běžných kovech je v rozmezí kj/mol a doby pobytu molekul na stěně je řádově s. Molekulární adsorpční teplo velkých molekul (oleje, tuky apod.) je v rozmezí kj/mol a tomu odpovídá doba pobytu řádově 10-6 až 10-2 s. Existují i extrémní případy např. adsorpční teplo kyslíku na wolframu je 880 kj/mol a doba pobytu kyslíkové molekuly na stěně je z hlediska trvání technologických procesů prakticky nekonečná. I když je doba pobytu molekul na stěnách v běžných případech zdánlivě krátká, počet desorbovaných molekul závisí na hustotě pokrytí povrchu n S a může být velmi vysoký.
8 Uvažujme krystal s mřížkovou konstantou 0,5 nm. Hustota atomů na jeho povrchu je m -2. Kdyby byl krystal pokryt monomolekulární vrstvou molekul adsorbovaných vždy jedna molekula na jednom atomu, byla by hodnota n S stejná, tj. n S = m -2. Lze odvodit, že počet molekul uvolňovaných desorpcí z jednotky plochy povrchu je určen vztahem n Je třeba si uvědomit, že jde o dynamický proces, část desorbovaných molekul dopadá zpět na povrch a podléhá adsorpci. Kvantitativní vyhodnocení je proto komplikované. S n e Q A S S RT S 0.
9 Desorpce plynů a par ze stěn jednak zvyšuje mezní tlak v soustavě, jednak zpomaluje proces čerpání, protože snižuje efektivní čerpací rychlost. V praxi se proto používá dále popsaný postup využívající zkracování doby pobytu molekul v důsledku zvýšení teploty stěny. Vakuové soustavy se konstruují tak, aby bylo možné stěny na přechodnou dobu zahřát. Pro vysoké vakuum obvykle stačí i ohřev stěn horkou vodou, pro velmi vysoké vakuum musí být použity teploty vyšší, používá se ohřev odporovými topnými tělesy nebo ohřev radiační. Po dobu zvýšené teploty stěn se systém intenzivně čerpá, tím se sníží hodnota n S. Po poklesu teploty na provozní hodnotu S se tak řádově sníží hustota desorbovaných molekul a tím i sníží mezní tlak.
10
11 Dalším zdrojem nežádoucího plynu v soustavě mohou být plyny a páry uvolňované odpařováním nebo sublimací materiálů tvořících vnitřní stěny vakuové soustavy. Připomeneme si pojem tlak nasycených par. Částice stěny jsou vázány k objemu látky s určitou vazební energií Q V a mohou přebírat energii kmitů sousedních atomů tak, že se s určitou pravděpodobností rostoucí s teplotou mohou uvolnit do prostoru (vypařit nebo sublimovat). S rostoucí teplotou proto jejich počet vzrůstá a tím i vzrůstá parciální tlak takto vzniklých par. V důsledku toho ale roste i počet atomů nebo molekul, které se vracejí zpět na stěnu a ulpívají tam. Jestliže se počet uvolňovaných a vracejících se molekul vyrovná dosahuje tlaku, který se označuje jako tlak nasycených par. Tlak nasycených par roste s teplotou.
12
13 V předcházejícím grafu je tlak vyjádřen v torr, hodnoty v Pa získáme vynásobením konstantou 133. Z tohoto grafu lze vyvodit i základní zásady pro používání kovů v konstrukcích vakuových soustav. Z obecných kovů je zřejmě vyloučen zinek, v případě velmi vysokého vakua i slitiny zinku a hořčíku, zejména mosaz. Významnou roli hraje těsnění spojů, které je zajišťováno O-kroužky a jejich materiál musí splňovat požadavek dostatečně nízkého tlaku nasycených par. Voda má tlak nasycených par 133 Pa a z toho důvodu je její přítomnost v aparatuře nanejvýš nežádoucí. Proto je při zavzdušňování vakuových soustav dbát na to, aby žádná část neměla teplotu nižší než je rosný bod. Při opětném čerpání aparatury by voda kondenzovaná na studených plochách podstatně zpomalovala pokles tlaku. Připomeneme si to při obsluze vakuové soustavy v laboratorním cvičení.
14 Shrnutí Pro časový průběh tlaku při čerpání reálné soustavy lze odvodit tento vztah: n q Vi n St St q Vi V V i 1 () 0 1, pt p e e kde i 1 je součet všech parazitních proudů plynů,které musí vývěva čerpat navíc k plynu z objemu systému, tj. zpětný proud vývěvy, plyny desorbované ze stěn, plyny vnikající do soustavy netěsnostmi, páry pevných materiálů uvolňované sublimací, páry olejů a maziv, plyny a páry uvolňované při technologických procesech. S
15 Z analýzy předcházející rovnice vyplývá, že čerpací proces má dvě etapy: - první člen na pravé straně popisuje první etapu, kdy převládá čerpání z objemu a tlak relativně rychle klesá, - druhý člen popisuje druhou etapu, v níž se čerpají parazitní proudy plynů a tlak klesá značně pomaleji. Tuto etapu lze zkrátit výše popsaným postupem využívajícím ohřev soustavy. Mezní tlak soustavy je hodnota pt () pro čas, tj. p m n q i 1 S Vi t Mezní tlak soustavy je určen jak čerpací rychlostí soustavy, tak vlastnostmi čerpaného systému.
16 Získávání nízkých tlaků Vývěvy V praxi se užívá řada typů vývěv a lze je charakterizovat podle různých hledisek : princip, parametry, účel, mezní tlaky. V následujícím přehledu rozdělíme vývěvy podle principu činnosti. Jako hlavní parametry budeme uvádět mezní tlak a čerpací rychlost, ovšem měřené na vstupní přírubě vývěvy (v odborném slangu : zapojení nakrátko). Nebudou tedy brány v úvahu parametry připojené vakuové soustavy. V laboratorním cvičení se přesvědčíte, že např. na konci vakuové soustavy u vstupu do pracovní komory jsou parametry (mezní tlak a efektivní čerpací rychlost) podstatně ovlivněny konstrukcí soustavy.
17 Získávání nízkých tlaků Podle principu činnosti se vývěvy dělí takto: 1. Vývěvy transportní - vývěvy s periodicky proměnným pracovním objemem - vývěvy s přenosem hybnosti 2. Vývěvy s vazbou molekul - kryogenní vývěvy -sorpční vývěvy - iontové vývěvy
18 Získávání nízkých tlaků Vývěvy s periodicky proměnným pracovním objemem Historicky nejstarším typem vývěv jsou vývěvy pístové. V současné době se používají jen zřídka. Důvodem je konstrukční i výrobní náročnost klikového mechanizmu a nízká účinnost. Určitou obdobou tohoto typu jsou vývěvy membránové. Používají se poměrně často vzhledem k nízké ceně a konstrukční jednoduchosti. V poslední době byly vyvinuty nové materiály pro membrány kovové i keramické umožňující podstatné zlepšení parametrů. Výhodou je možnost volby materiálů, které umožňují čerpání agresivních plynů a par. Na trhu jsou membránové vývěvy s čerpací rychlostí S v rozmezí 0,1 až 10 m 3.h -1 a mezním tlakem řádově 10 1 Pa.
19 Získávání nízkých tlaků Schéma membránové vývěvy a fotografie jejího provedení. Ve schématu naznačený klikový mechanizmus se v praxi užívá zřídka, pohyb membrány obvykle vyvolává mechanizmus poháněný elektromagnetem.
20 Získávání nízkých tlaků Rotační vývěvy jsou nejčastěji používané vývěvy pro získávání hrubého až středního vakua. Vyrábějí se v provedení jednostupňovém nebo dvoustupňovém. Jednostupňové rotační vývěvy: čerpací rychlost S: m 3.h -1 mezní tlak p m Pa. Použití : vakuové sušení, svařování elektronovým paprskem, výroba žárovek, metalurgie atd. Dvoustupňové rotační vývěvy: čerpací rychlost S : 2,5 250 m 3.h -1 mezní tlak p m : 0,1 0,5 Pa. Použití: nejčastěji používaný typ vývěv, např. pro předčerpávání turbomolekulárních a difúzních vývěv, pro depozici povlaků a tenkých vrstev, ve výzkumu a vývoji. Výhody : nízká cena, jednoduchá obsluha, dlouhá životnost Nevýhoda: určitý obsah oleje ve zpětném proudu vývěv
21 Získávání nízkých tlaků Tato vývěva pracuje tak, že otáčející se rotor má v sobě drážky, v nichž jsou zapuštěné pohyblivé lopatky. Mezi středem rotoru a oběma lopatkami jsou pružiny, které vytlačují lopatky tak, že jsou v dotyku s vnitřní stěnou statoru. Rotor je umístěn excentricky a dotýká se statoru v prostoru mezi sacím a výfukovým hrdlem. Výfukové hrdlo je opatřeno výtlačným ventilem, který zabraňuje zpětnému proudění plynu.
22 Získávání nízkých tlaků Dvoustupňové rotační vývěvy
23 Získávání nízkých tlaků
24 Získávání nízkých tlaků Šroubové vývěvy Čerpací ústrojí je tvořeno dvěma paralelně uloženými šrouby s opačným chodem a s proměnným stoupáním. Nepotřebují žádné ventily. Vzhledem k vysokému kompresnímu poměru a vysokým čerpacím rychlostem je třeba vývěvu chladit.
25 Získávání nízkých tlaků Skutečné provedení šroubů. Šrouby se otáčejí bez vzájemného dotyku i bez dotyku se stěnami komory. Čerpací rychlost závisí na objemu komory a otáčkách rotorů, mezní tlak na přesnosti provedení. Zpětný proud neobsahuje žádné kontaminanty. Dosažitelný mezní tlak řádově 10 Pa. Čerpací rychlosti jsou v rozmezí 100 až 1000 m 3.h -1. Vývěvy mají nízkou spotřebu energie a nízkou hlučnost. Jde o velmi progresivní typ vývěv.
26
Fyzikální základy moderních technologií
Fyzikální základy moderních technologií Obsah přednášky : I. Vakuová technika II. Plazma a aplikace plazmových technologií III. Moderní lasery a jejich aplikace IV. Piezoelektrické jevy a jejich aplikace
VíceMonika Fialová VAKUOVÁ FYZIKA II. ZÍSKÁVÁNÍ NÍZKÝCH TLAKŮ
Monika Fialová VAKUOVÁ FYZIKA II. ZÍSKÁVÁNÍ NÍZKÝCH TLAKŮ CHARAKTERISTIKY VÝVĚV vývěva = zařízení snižující tlak plynu v uzavřeném objemu parametry: mezní tlak čerpací rychlost pracovní tlak výstupní tlak
VícePočet atomů a molekul v monomolekulární vrstvě
Počet atomů a molekul v monomolekulární vrstvě ϑ je stupeň pokrytí ϑ = N 1 N 1p N 1 = ϑn 1p ν 1 = 1 4 nv a ν 1ef = γν 1 = γ 1 4 nv a γ je koeficient ulpění () F6450 1 / 23 8kT v a = πm = 8kNa T π M 0 ν
VíceZáklady vakuové techniky
Základy vakuové techniky Střední rychlost plynů Rychlost molekuly v p = (2 k N A ) * (T/M 0 ), N A = 6. 10 23 molekul na mol (Avogadrova konstanta), k = 1,38. 10-23 J/K.. Boltzmannova konstanta, T.. absolutní
VíceVybrané technologie povrchových úprav. Základy vakuové techniky Doc. Ing. Karel Daďourek 2006
Vybrané technologie povrchových úprav Základy vakuové techniky Doc. Ing. Karel Daďourek 2006 Střední rychlost plynů Rychlost molekuly v p = (2 k N A ) * (T/M 0 ), N A = 6. 10 23 molekul na mol (Avogadrova
VíceDOUTNAVÝ VÝBOJ. Další technologie využívající doutnavý výboj
DOUTNAVÝ VÝBOJ Další technologie využívající doutnavý výboj Plazma doutnavého výboje je využíváno v technologiích depozice povlaků nebo modifikace povrchů. Jedná se zejména o : - depozici povlaků magnetronovým
VícePřednáška 6. Vývěvy s pracovní komorou: pístové, s valivým pístem, olejové a suché rotační vývěvy, šroubové vývěvy.
Přednáška 6 Vývěvy s pracovní komorou: pístové, s valivým pístem, olejové a suché rotační vývěvy, šroubové vývěvy. Vývěvy Základní rozdělení: transportní přenášejí molekuly od vstupního hrdla k výstupnímu
VícePřednáška 8. Vývěvy s proudem pracovní tekutiny: vodní vývěva, ejektorové a difúzní vývěvy. Martin Kormunda
Přednáška 8 Vývěvy s proudem pracovní tekutiny: vodní vývěva, ejektorové a difúzní vývěvy Vodokružní vývěva vývěva využívá rotační pohyb podobně jako rotační olejová vývěva obdobně vznikají uzavřené komory
VíceZískávání nízkých tlaků
Vývěvy s přenosem hybnosti Princip činnosti : Molekulám čerpaného plynu se uděluje přídavná hybnost v takovém směru, aby se pohybovaly ve směru čerpání, tj. z čerpaného objemu směrem k výstupu vývěvy.
VíceF6450. Vakuová fyzika 2. Vakuová fyzika 2 1 / 32
F6450 Vakuová fyzika 2 Pavel Slavíček email: ps94@sci.muni.cz Vakuová fyzika 2 1 / 32 Osnova Vázané plyny Sorpční vývěvy kryogenní zeolitové sublimační iontové getrové - vypařované, nevypařované (NEG)
VícePřednáška 4. Tlak nasycených par, odpařování. Materiály pro vakuovou techniku Procesy ve stěnách vak. systémů. Martin Kormunda
Přednáška 4 Tlak nasycených par, odpařování. Materiály pro vakuovou techniku Procesy ve stěnách vak. systémů. Vypařování Mějme vakuový systém, ve kterém nejsou žádné plyny ani v objemu komory ani na jejích
VíceF6450. Vakuová fyzika 2. () F / 21
F6450 Vakuová fyzika 2 Pavel Slavíček email: ps94@sci.muni.cz () F6450 1 / 21 Osnova Vázané plyny Sorpční vývěvy kryogenní zeolitové sublimační iontové getrové - vypařované, nevypařované (NEG) Měření ve
VícePřednáška 9. Vývěvy s vazbou molekul: kryosorpční, zeolitové, iontové a sublimační vývěvy. Martin Kormunda
Přednáška 9 Vývěvy s vazbou molekul: kryosorpční, zeolitové, iontové a sublimační vývěvy. Sorpční vývěvy využívají převážně jevu adsorpce molekul na povrchu tak jsou molekuly odstraňovány z čerpaného objemu
VíceVývěvy s transportem molekul z čerpaného prostoru
Vývěvy s transportem molekul z čerpaného prostoru Paroproudové vývěvy Molekuly plynu získávají dodatečnou rychlost ve směru čerpání prostřednictvím proudu pracovní látky(voda, pára, plyn). Většinou je
VíceTransportní vývěvy. Mechanické vývěvy. 1. Pístová vývěva
Transportní vývěvy Mechanické vývěvy Základem těchto vývěv je pracovní komora, periodicky zvětšující a zmenšující svůj objem. Historicky nejstarší vývěva tohoto typu je: 1. Pístová vývěva Výpočet čerpací
VíceVybrané technologie povrchových úprav. Vakuum 2. Část Doc. Ing. Karel Daďourek 2006
Vybrané technologie povrchových úprav Vakuum 2. Část Doc. Ing. Karel Daďourek 2006 Základní parametry vývěv Mezní tlak vývěvy p mez Tlak na výstupu vývěvy, od kterého je schopna funkce p 0 Čerpací schopnost
VícePřednáška 5. Martin Kormunda
Přednáška 5 Metody získávání nízkých tlaků : čerpací rychlost, časový průběh čerpacího procesu, mezní tlak, zbytková atmosféra, rozdělení tlaku v systému při čerpání. Zásady návrhu vakuových systémů. Metody
VíceOpakování
Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony
VíceNázvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha
Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha Názvosloví páry Pro správné pochopení funkce parních systémů musíme znát základní pojmy spojené s párou. Entalpie Celková energie, příslušná danému
VíceVnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna.
Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna. A) Výklad: Vnitřní energie vnitřní energie označuje součet celkové kinetické energie částic (tj. rotační + vibrační + translační energie) a celkové polohové energie
VíceF4160. Vakuová fyzika 1. () F / 23
F4160 Vakuová fyzika 1 Pavel Slavíček email: ps94@sci.muni.cz () F4160 1 / 23 Osnova: Úvod a historický vývoj Volné plyny statický stav plynů dynamický stav plynů Získávání vakua - vývěvy s transportem
Více(elektrickým nebo spalovacím) nebo lidskou #9. pro velké tlaky a menší průtoky
zapis_hydraulika_cerpadla - Strana 1 z 6 10. Čerpadla (#1 ) v hydraulických zařízeních slouží jako zdroj - také jim říkáme #2 #3 obecně slouží na #4 (čerpání, vytlačování) kapalin z jednoho místa na druhé
VíceSorpční vývěvy. 1. Vývěvy využívající fyzikální adsorpce (kryogenní vývěvy)
Sorpční vývěvy Využívají adsorpce, tedy vazby molekul na povrch pevných látek. Lze je rozdělit do dvou skupin:. vývěvy využívající fyzikální adsorpce. vývěvy využívající chemisorpce. Vývěvy využívající
VíceMolekulová fyzika a termika:
Molekulová fyzika a termika: 1. Měření teploty: 2. Délková roztažnost a Objemová roztažnost látek 3. Bimetal 4. Anomálie vody 5. Částicová stavba látek, vlastnosti látek 6. Atomová hmotnostní konstanta
VíceRovnice kontinuity V potrubí a vývěvou musí proudit vždy stejné množství plynu. Platí
Rovnice kontinuity V potrubí a vývěvou musí proudit vždy stejné množství plynu. Platí n n n n n n S p S p S p t V p t V p t V p q q q q............... 2 2 1 1 2 2 2 1 1 1 3 2 1 = = = = = = = = = = Vacuum
Vícep V = n R T Při stlačování vkládáme do systému práci a tím se podle 1. věty termodynamické zvyšuje vnitřní energie systému U = q + w
3. DOPRAVA PLYNŮ Ve výrobních procesech se často dopravují a zpracovávají plyny za tlaků odlišných od tlaku atmosférického. Podle poměru stlačení, tj. poměru tlaků před a po kompresi, jsou stroje na dopravu
VíceVakuové tepelné zpracování
Vakuové tepelné zpracování Výhody vakuového TZ Prakticky neexistuje oxidace - bez znatelného ovlivnění, leštěný povrch zůstává lesklý. Nízká spotřeba energie - malé tepelné ztráty. Vakuové pece bývají
VíceIONTOVÉ ZDROJE. Účel. Požadavky. Elektronové zdroje. Iontové zdroje. Princip:
Účel IONTOVÉ ZDROJE vyrobit svazek částic vytvarovat ho a dopravit do urychlovací komory předurychlit ho (10 kev) Požadavky intenzita svazku malá emitance svazku trvanlivost zdroje stabilita zdroje minimální
VícePopis výukového materiálu
Popis výukového materiálu Číslo šablony III/2 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ SZ _ 20. 12. Autor: Ing. Luboš Veselý Datum vypracování: 28. 02. 2013 Předmět, ročník Tematický celek Téma Druh učebního materiálu
VíceKonstrukce vakuových zařízení
Konstrukce vakuových zařízení Základní parametry vývěv Mezní tlak vývěvy p mez Tlak na výstupu vývěvy, od kterého je schopná funkce p 0 (je schopná pracovat od atmosférického tlaku?) Čerpací schopnost
VíceVybrané technologie povrchového zpracování. Vakuové tepelné zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek 2006
Vybrané technologie povrchového zpracování Vakuové tepelné zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek 2006 Výhody vakuového tepelného zpracování Prakticky neexistuje oxidace - povrchy jsou bez znatelného ovlivnění,
Více4. Stanovení teplotního součinitele odporu kovů
4. Stanovení teplotního součinitele odporu kovů 4.. Zadání úlohy. Změřte teplotní součinitel odporu mědi v rozmezí 20 80 C. 2. Změřte teplotní součinitel odporu platiny v rozmezí 20 80 C. 3. Vyneste graf
VícePlyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2
Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn
Více3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj
3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj a) tepelný děj přechod plynu ze stavu 1 do stavu tepelnou výměnou nebo konáním práce dále uvaž., že hmotnost plynu m = konst. a navíc
VíceKinetická teorie ideálního plynu
Přednáška 10 Kinetická teorie ideálního plynu 10.1 Postuláty kinetické teorie Narozdíl od termodynamiky kinetická teorie odvozuje makroskopické vlastnosti látek (např. tlak, teplotu, vnitřní energii) na
VíceMolekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů
Molekulová fyzika a termika Přehled základních pojmů Kinetická teorie látek Vychází ze tří experimentálně ověřených poznatků: 1) Látky se skládají z částic - molekul, atomů nebo iontů, mezi nimiž jsou
Více5. Získávání a měření nízkých tlaků
5. Získávání a měření nízkých tlaků Úvod Přesto, že latinské slovo vacume znamená prázdný, neznáme dosud prostor, který by byl charakterizován neexistencí látky. Výrazu vakuum připisujeme prostor, který
VíceSkupenské stavy látek. Mezimolekulární síly
Skupenské stavy látek Mezimolekulární síly 1 Interakce iont-dipól Např. hydratační (solvatační) interakce mezi Na + (iont) a molekulou vody (dipól). Jde o nejsilnější mezimolekulární (nevazebnou) interakci.
VíceWYNN S SUPER CHARGE. Technická zpráva SUPER CHARGE. Dovoz do ČR: Top Oil Services, k. s., Nádraždí 5, 346 01 Horšovský Týn. www.wynns.
Technická zpráva SUPER CHARGE Dovoz do ČR: Top Oil Services, k. s., Nádraždí 5, 346 01 Horšovský Týn www.wynns.cz strana 1. z 8 Wynn s Super Charge 1. Úvod a) viskozita oleje: Viskozita je mírou pro vnitřní
VíceIonizační manometry. Při ionizaci plynu o koncentraci n nejsou ionizovány všechny molekuly, ale jenom část z nich n i = γn ; γ < 1.
Ionizační manometry Princip: ionizace molekul a měření počtu nabitých částic Rozdělení podle způsobu ionizace: Manometry se žhavenou katodou Manometry se studenou katodou Manometry s radioaktivním zářičem
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Úloha 11: Termická emise elektronů
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 15.4.2011 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Úloha 11: Termická emise elektronů
VíceSvafiování elektronov m paprskem
Svafiování elektronov m paprskem Svařování svazkem elektronů je proces tavného svařování, při kterém se kinetická energie rychle letících elektronů mění na tepelnou při dopadu na povrch svařovaného materiálu.
Více3. VÁZANÉ P L Y N Y... 81
Obsah PŘEDMLUVA... 12 L Ú V O D...' ' ' ' ' 14 1.1. Problematika nízkých tlaků... 14 1.2. V akuum... 14 1.3. Význam vysokého vakua pro vědu, techniku a prům ysl... 14 1.4. Využiti vysokého a velmi vysokého
VíceVY_32_INOVACE_C 08 19. hřídele na kinetickou a tlakovou energii kapaliny. Poháněny bývají nejčastěji elektromotorem.
Název a adresa školy: Střední škola průmyslová a umělecká, Opava, příspěvková organizace, Praskova 399/8, Opava, 74601 Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory 1.5
VícePřednáška 3. Napařování : princip, rovnovážný tlak par, rychlost vypařování.
Přednáška 3 Napařování : princip, rovnovážný tlak par, rychlost vypařování. Realizace vypařovadel, směrovost vypařování, vypařování sloučenin a slitin, Vypařování elektronovým svazkem a MBE Napařování
VíceChemie povrchů verze 2013
Chemie povrchů verze 2013 Definice povrchu složitá, protože v nanoměřítku (na úrovni velikosti atomů) je elektronový obal atomů difúzní většinou definován fyzikální adsorpcí nereaktivních plynů Vlastnosti
VíceTento dokument vznikl v rámci projektu Využití e-learningu k rozvoji klíčových kompetencí reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/01.0021.
Tento dokument vznikl v rámci projektu Využití e-learningu k rozvoji klíčových kompetencí reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/01.0021. Stroje na dopravu kapalin Čerpadla jsou stroje, které dopravují kapaliny a kašovité
VíceGymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora
Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Chemie (CHE) Obecná chemie 1. ročník a kvinta 2 hodiny týdně Školní tabule, interaktivní tabule, tyčinkové a kalotové modely molekul, zpětný projektor, transparenty,
VíceKOMPRESORY F 1 F 2. F 3 V 1 p 1. V 2 p 2 V 3 p 3
KOMPRESORY F 1 F 2 F 3 V 1 p 1 V 2 p 2 V 3 p 3 1 KOMPRESORY V kompresorech se mění mechanická nebo kinetická energie v energii tlakovou, při čemž se vyvíjí teplo. Kompresory jsou stroje tepelné, se zřetelem
VíceVoda, pára, vypařování,
Voda, pára, vypařování, rovnovážná vlhkost MaK 3/2011 Molekula vody a její vlastnosti Základní charakteristiky: Malá(průměr asi 2,8 Å), relativně lehká (M r =18, 015) Polární(vytváří relativně silný dipól),
Více3. Výroba stlačeného vzduchu - kompresory
zapis_pneumatika_kompresory - Strana 1 z 6 3. Výroba stlačeného vzduchu - kompresory Kompresory jsou stroje ke stlačování ( #1 ) vzduchu, neboli zvýšení jeho tlaku Mění mechanickou energii motoru (otáčivého
VíceIDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice
IDEÁLNÍ PLYN Stavová rovnice Ideální plyn ) rozměry molekul jsou zanedbatelné vzhledem k jejich vzdálenostem 2) molekuly plynu na sebe působí jen při vzájemných srážkách 3) všechny srážky jsou dokonale
VícePrimární etalon pro měření vysokého a velmi vysokého vakua
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV MIKROELEKTRONIKY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF
Více3. Výroba stlačeného vzduchu - kompresory
echatronika 02 - Pneumatika 1 z 5 3. Výroba stlačeného - kompresory Kompresory jsou stroje ke stlačování (kompresi), neboli zvýšení jeho tlaku Mění mechanickou energii motoru (otáčivého pohybu) na tlakovou
VíceFyzika - Sexta, 2. ročník
- Sexta, 2. ročník Fyzika Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence komunikativní Kompetence k řešení problémů Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k podnikavosti Kompetence
Více2. DOPRAVA KAPALIN. h v. h s. Obr. 2.1 Doprava kapalin čerpadlem h S sací výška čerpadla, h V výtlačná výška čerpadla 2.1 HYDROSTATICKÁ ČERPADLA
2. DOPRAVA KAPALIN Zařízení pro dopravu kapalin dodávají tekutinám energii pro transport kapaliny, pro hrazení ztrát způsobených jejich viskozitou (vnitřním třením), překonání výškových rozdílů, umožnění
VíceAutokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce
Vysoká škola chemicko technologická v Praze Ústav organické technologie (111) Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce Vypracoval : Bc. Tomáš Sommer Předmět: Vícefázové reaktory (prof. Ing.
Víceodstředivá čerpadla MB s motorovým blokem stav 03.2009 G/03
Všeobecně Čerpadla s motorovým blokem, typová řada MB, jsou určena pro použití v chemickém průmyslu. Jsou běžně nasávací, jednostupňová, odstředivá, mají horizontální konstrukční uspořádání v kompaktním
VíceSvařování svazkem elektronů
Svařování svazkem elektronů RNDr.Libor Mrňa, Ph.D. 1. Princip 2. Interakce elektronů s materiálem 3. Konstrukce elektronové svářečky 4. Svařitelnost materiálů, svařovací parametry 5. Příklady 6. Vrtání
VíceMol. fyz. a termodynamika
Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky
Nauka o materiálu Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky Opakování z minula Materiál Degradační procesy Vnitřní stavba atomy, vazby Krystalické, amorfní, semikrystalické Vlastnosti materiálů chemické,
VíceIDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE
IDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE Autor: Ing. Eva Jančová DESS SOŠ a SOU spol. s r. o. IDEÁLNÍ PLYN - Ideální plyn je plyn, který má na rozdíl od skutečného plynu tyto ideální vlastnosti:
VíceVNITŘNÍ ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika
VNITŘNÍ ENERGIE Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika Zákon zachování energie Ze zákona zachování mechanické energie platí: Ek + Ep = konst. Ale: Vnitřní energie tělesa Každé těleso má
VíceII. VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO
II. VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO 2.1 Vnitřní energie tělesa a) celková energie (termodynamické) soustavy E tvořena kinetickou energií E k jejího makroskopického pohybu jako celku potenciální energií
VíceVÝUKOVÝ MATERIÁL. 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast
VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874 www.vosassvdf.cz, tel. +420412372632
Více6. Stavy hmoty - Plyny
skupenství plynné plyn x pára (pod kritickou teplotou) stavové chování Ideální plyn Reálné plyny Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti skupenství plynné reálný plyn ve stavu
VíceOlejové rotační lamelové vývěvy
Olejové rotační lamelové vývěvy PB 0008 B Řada PB zahrnuje jednostupňové olejové rotační lamelové vývěvy kompaktních rozměrů s vysokou účinností osvědčené řady R5. Tyto vývěvy jsou ideálním řešením pro
VíceVazby v pevných látkách
Vazby v pevných látkách Hlavní body 1. Tvorba pevných látek 2. Van der Waalsova vazba elektrostatická interakce indukovaných dipólů 3. Iontová vazba elektrostatická interakce iontů 4. Kovalentní vazba
VíceTERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
TERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Ideální plyn je zjednodušená představa skutečného plynu. Je dokonale stlačitelný
VíceAdsorpce. molekulární adsorpce: (g) (s), (l) (s)/(l),... iontová adsorpce Paneth Fajans. výměnná iontová adsorpce, protionty v aluminosilikátech
Adsorpce 1/15 molekulární adsorpce: (g) (s), (l) (s)/(l),... iontová adsorpce Paneth Fajans výměnná iontová adsorpce, protionty v aluminosilikátech Ar na grafitu adsorpce: na povrch/rozhraní absorpce:
VíceChemická vazba Něco málo opakování Něco málo opakování Co je to atom? Něco málo opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího
Více9. Struktura a vlastnosti plynů
9. Struktura a vlastnosti plynů Osnova: 1. Základní pojmy 2. Střední kvadratická rychlost 3. Střední kinetická energie molekuly plynu 4. Stavová rovnice ideálního plynu 5. Jednoduché děje v plynech a)
VíceZákladem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:
Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie
VícePlyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2
Plyny Plyn T v, K 11 plynných prvků Vzácné plyny He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 20 He 4.4 Ne 27 Ar 87 Kr 120 Xe 165 Rn 211 N 2 77 O 2 90 F 2 85 Cl 2 238 1 Plyn
VíceMODERNÍ TECHNOLOGIE A DLOUHOLETÁ ZKUŠENOST
MODERNÍ TECHNOLOGIE A DLOUHOLETÁ ZKUŠENOST RV, RK VODOKRUŽNÉ VÝVĚVY A KOMPRESORY SIGMA PUMPY HRANICE, s.r.o. Tovární č.p. 65, 5 Hranice I - Město, Česká republika tel.: 5 66, fax: 5 66 e-mail: sigmapumpy@sigmapumpy.com
VíceVakuum turbomolekulární vývěvy
Číslo úlohy: 5 Jméno: Spolupracovali: Vakuová fyzika a technika Vakuum turbomolekulární vývěvy Vojtěch HORNÝ Datum měření: 26. 11. 2010 Jaroslav Zeman, Jiří Slabý Skupina: 3. ročník, pátek 11:45 Klasifikace:
VíceTERMOMECHANIKA 15. Základy přenosu tepla
FSI VUT v Brně, Energetický ústav Odbor termomechaniky a techniky prostředí Prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. TERMOMECHANIKA 15. Základy přenosu tepla OSNOVA 15. KAPITOLY Tři mechanizmy přenosu tepla Tepelný
VíceHydrochemie koncentrace látek (výpočty)
1 Atomová hmotnostní konstanta/jednotka m u Relativní atomová hmotnost Relativní molekulová hmotnost Látkové množství (mol) 1 mol je takové množství látky, které obsahuje tolik částic, kolik je atomů ve
VíceMolekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS
Molekulová spektroskopie 1 Chemická vazba, UV/VIS 1 Chemická vazba Silová interakce mezi dvěma atomy. Chemické vazby jsou soudržné síly působící mezi jednotlivými atomy nebo ionty v molekulách. Chemická
VíceZáklady molekulové fyziky a termodynamiky
Základy molekulové fyziky a termodynamiky Molekulová fyzika je částí fyziky, která zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného silového působení částic, z nichž jsou
VíceVýměna tepla může probíhat vedením (kondukcí), prouděním (konvekcí) nebo sáláním (zářením).
10. VÝMĚNÍKY TEPLA Výměníky tepla jsou zařízení, ve kterých se jeden proud ohřívá a druhý ochlazuje sdílením tepla. Nezáleží přitom na konečném cíli operace, tj. zda chceme proud ochladit nebo ohřát, ani
VíceVÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ
VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ Výhody: medium (vzduch) se nachází všude kolem nás možnost využití centrální výroby stlačeného vzduchu v závodě kompresor nemusí pracovat nepřetržitě (stlačený
VíceLOGO. Molekulová fyzika
Molekulová fyzika Molekulová fyzika Molekulová fyzika vysvětluje fyzikální jevy na základě znalosti jejich částicové struktury. Jejím základem je kinetická teorie látek (KTL). KTL obsahuje tři tvrzení:
VíceNávod pro laboratorní úlohu: Komerční senzory plynů a jejich testování
Návod pro laboratorní úlohu: Komerční senzory plynů a jejich testování Úkol měření: 1) Proměřte závislost citlivosti senzoru TGS na koncentraci vodíku 2) Porovnejte vaši citlivostní charakteristiku s charakteristikou
VíceIII. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ
III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ 3.1 Ideální plyn a) ideální plyn model, předpoklady: 1. rozměry molekul malé (ve srovnání se střední vzdáleností molekul). molekuly na sebe navzálem silově nepůsobí (mimo
VícePlyn. 11 plynných prvků. Vzácné plyny. He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn Diatomické plynné prvky H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2
Plyny Plyn T v, K Vzácné plyny 11 plynných prvků He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn 165 Rn 211 N 2 O 2 77 F 2 90 85 Diatomické plynné prvky Cl 2 238 H 2, N 2, O 2, F 2, Cl 2 H 2 He Ne Ar Kr Xe 20 4.4 27 87 120 1 Plyn
VíceKapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky
Kapaliny Molekulové vdw síly, vodíkové můstky Metalické roztavené kovy, ionty + elektrony, elektrostatické síly Iontové roztavené soli, FLINAK (LiF + NaF + KF), volně pohyblivé anionty a kationty, iontová
VíceMechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika
Mechanika tekutin Hydrostatika Hydrodynamika Hydrostatika Kapalinu považujeme za kontinuum, můžeme využít předchozí úvahy Studujeme kapalinu, která je v klidu hydrostatika Objem kapaliny bude v klidu,
Víceodstředivá čerpadla BN s motorovým blokem stav G/02
Všeobecně Čerpadla s motorovým blokem, typová řada BN, jsou určena pro použití v chemickém průmyslu. Jsou běžně nasávací, jednostupňová, odstředivá, mají horizontální konstrukční uspořádání v kompaktním
VíceVícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová
Vícefázové reaktory Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor Zuzana Tomešová 2008 Probublávaný reaktor plyn - kapalina - katalyzátor Hydrogenace méně těkavých látek za vyššího tlaku Kolony naplněné
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Vlnění
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Vlnění Vhodíme-li na klidnou vodní hladinu kámen, hladina se jeho dopadem rozkmitá a z místa rozruchu se začnou
VíceReakční kinetika. Nauka zabývající se rychlostí chemických reakcí a ovlivněním rychlosti těchto reakcí
Nauka zabývající se rychlostí chemických reakcí a ovlivněním rychlosti těchto reakcí Vymezení pojmů : chemická reakce je děj, při kterém zanikají výchozí látky a vznikají látky nové reakční mechanismus
VíceMgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0118
Chemická vazba Mgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0118 Chemická vazba Většina atomů má tendenci se spojovat do větších celků (molekul), v nichž jsou vzájemně vázané chemickou vazbou. Chemická vazba je
VíceTeoretické základy vakuové techniky
Vakuová technika Teoretické základy vakuové techniky tlak plynu tepeln! pohyb molekul st"ední volná dráha molekul proud#ní plynu vakuová vodivost $erpání plyn% ze systém% S klesajícím tlakem se chování
VícePROCESY V TECHNICE BUDOV 8
UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 Dagmar Janáčová, Hana Charvátová Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory Evropského sociálního
VíceDělení a svařování svazkem plazmatu
Dělení a svařování svazkem plazmatu RNDr. Libor Mrňa, Ph.D. Osnova: Fyzikální podstat plazmatu Zdroje průmyslového plazmatu Dělení materiálu plazmou Svařování plazmovým svazkem Mikroplazma Co je to plazma?
VíceZáklady elektrotechniky 2 (21ZEL2) Přednáška 1
Základy elektrotechniky 2 (21ZEL2) Přednáška 1 Úvod Základy elektrotechniky 2 hodinová dotace: 2+2 (př. + cv.) zakončení: zápočet, zkouška cvičení: převážně laboratorní informace o předmětu, kontakty na
Více