Понятия за физика и химия

Древните са гледали на въздуха като на прост елемент, лишен от тежест. През седемнадесети век Галилей демонстрира, че въздухът е тежък, като отбелязва увеличаването на теглото на контейнер, в който принуждава въздуха.

Литър въздух, измерен при 0 ° C при нормално атмосферно налягане, тежи 1 gr. 293.

Въздухът е смес от два газа: кислород и азот, чиито свойства са много различни.
100 литра въздух съдържат 21 литра кислород и 79 литра азот, т.е. съотношение от приблизително 1 литър кислород към 4 литра азот.

Кислородът, безцветен газ, е от съществено значение за живота. Той е малко по-тежък от въздуха: 1 литър от този газ тежи 1 гр. 429 при 0 ° C при нормално атмосферно налягане.

Азотът е инертен газ. За разлика от кислорода, той не поддържа живота: 1 литър азот тежи 1 GR. 250 (при 0 ° C при нормално атмосферно налягане).

Когато няколко тела се смесят заедно, като азот и кислород, всяко от тях запазва свои собствени свойства. В смес е възможно, в зависимост от естеството на елементите, да се разпознаят съставните елементи с помощта на микроскопа или да се разделят чрез разлика в плътността или чрез подходящи разтворители или чрез изпаряване, накратко чрез дестилация.

В комбинация от две или повече тела полученият продукт има доста различни свойства от съставните тела: по този начин течността може да се получи от комбинацията от газообразни елементи.

Когато комбинацията е резултат от действието на кислород върху друго тяло, понякога се нарича окисляване; например ръждата или железният оксид са резултат от действието на кислород във въздуха върху желязото; това ново тяло, железен оксид, не е газообразно и няма устойчивостта на желязо: железният оксид е комбинация от желязо и кислород.

Окислението винаги се получава с повече или по-малко отделяне на топлина; когато топлината се произвежда бързо и в големи количества, окисляването се нарича горене.

Следователно горивото е тяло, което, комбинирайки се с кислорода във въздуха, отделя голямо количество топлина, което може да се използва за различни цели: дървени въглища, бензин, дърво, дървени въглища.

Стойността на горивото зависи от количеството топлина, което то може да осигури. Единицата за измерване е калория-килограм (cal kg) или количеството топлина, което трябва да се подаде на килограм вода, за да се повиши температурата му с един градус, когато тази вода е с температура около 15 ° C.

Температурата се измерва с термометър и се изразява в градуси, а количеството топлина се измерва с калориметър и се изразява в калории.

Температурите на високите пожари в бензина се измерват с устройства, наречени пирометри.

Ето някои термометрични показатели (за чисти продукти, взети под атмосферно налягане от 760 милиметра живак):

Леденото топене. 0 ° С.
Й вряща вода. 100 ° С.
Топене на калай. 232 ° С.
Топящо се олово. 327 ° С.
Сливане на цинк. 419 ° С.
Топене на алуминий. 658 ° С.
Сливане на пари. 960 ° С.
Топене на мед. 1,083 ° С.
Топене на никел. 1 452 ° С.
Кварцов синтез. 1600 ° С.
Платинен синтез. 1 753 ° С.
Тъмночервена температура. 520 до 600 ° С.
Температура на червено бяло. 1100 до 1300 ° C.
Средна температура на газовите пламъци. 1600 до 1800 ° C.
Температура на нишките на електрическите лампи. 2400 ° С.

Абсолютната нула, съответстваща на -273 ° C, изглежда е най-ниската възможна температура. Най-ниската достигната до момента температура е -272 ° C (топене на хелий).

Ако се доближим до горещо тяло със студено тяло, топлината се премества от горещото тяло към студеното тяло. Противно на това, което може да се мисли, студените тела не излъчват студена радиация: ако доближим ръката си до блок лед, ръката ни излъчва или отделя топлина и усещането за студ, което изпитваме, няма друго кауза.

Топлината може да се предава по три различни начина: чрез конвекция, чрез проводимост или чрез лъчение; тези два последни режима са единствените, които трябва да се вземат предвид при инсталация за генератор на газ.
- Провеждането се осъществява или в самите тела, или при контакт на тези с други тела: краят на старомоден потопен в огнище се загрява сред червени въглища и горещи газове, но топлината се предава през металния прът чрез проводимост и дръжката в крайна сметка е гореща.
- Радиацията се състои от излъчване на вълни, сравними с тези, излъчвани от светещо тяло: камина загрява въздуха в помещение както чрез конвекция, така и чрез радиация.

Не всички тела провеждат топлина: ние наричаме топлоизолационни тела, които не го пропускат лесно: такива са дървото, азбестът, текстилът. Капацитетът, в който сме евакуирани, представлява отличен изолатор.

В газовите генератори е добре да се изолират определени части от инсталацията, докато, напротив, е необходимо да се увеличат топлинните загуби на определени огнища или агрегати, наречени охладители.

Теглото на въздуха, който заобикаля земния глобус с дебелина от няколко десетки километра, оказва натиск върху всички тела, които се къпят в атмосферата. Това налягане, което се нарича атмосферно налягане, варира в зависимост от надморската височина на тялото, върху което се упражнява: то е по-малко на върха на планина, отколкото на нивото на морето, което обикновено се приема за еталонно ниво. Атмосферното налягане все още зависи от влажността и температурата на въздуха, метеорологичните условия.

Промените в атмосферното налягане се показват от барометъра. Манометрите, от които барометърът е конкретно изпълнение, са устройства, предназначени да измерват налягането: те могат да бъдат с колона с вода или живак, но биха били твърде обемисти; те са съставени, като цяло, от затворена тръба, навита в спирала, комуникираща от отворения край с резервоара, съдържащ течността под налягане; налягането причинява деформация на спиралата, която се предава на движеща се игла пред градуиран циферблат.

Нека разгледаме газ, затворен в резервоар, който не комуникира с атмосферата; живачен манометър, затворен в резервоара, би дал "абсолютното" налягане на газа или вътрешното налягане на газа. Например, по време на експлозията в двигателя абсолютното налягане може да се повиши до 40 килограма/cm2; (понякога и повече.) Но това налягане не е изцяло мотивиращо, тъй като на другата страна на буталото се упражнява атмосферното налягане: едно ефективно налягане се нарича реалното движещо усилие, равно на 40-1 или 39 килограма/cm2.