空气压缩温度降低
‘壹’ 释放压缩空气,会使周围环境温度降低吗
在假定环境密闭的情况下分类讨论:
如果储气瓶导热,则根据系统能量守恒,环境温度不变。
如果储气瓶绝热,则瓶内气体做功,瓶中降温,而环境升温。
如果气体被压缩液化,则其气化吸热,使环境温度降低。
‘贰’ 为什么空气压缩,温度会上升,而温度急剧下降又会导致空气压缩
你说的是两码事。“空气压缩,温度上升”中的压缩,说的是当外界施加外力使得空气体积变小,这个过程中,外界要对空气做功,如果,空气来不及散热,就会把这部分功转变为内能,从而温度升高。“温度急剧下降,空气压缩”这里的压缩是空气体积自动缩小。这是因为,在温度下降的过程中,内外压强保持相等,从而体积变小,在压强保持不变的情况下,体积和温度成正比。pV=nRT。根据这个公式分析就行。
两种压缩的区别在于,前者压强变大,体积变小,外界对气体做功;后者压强不变,温度下降,体积变小,气体向外界散热。
‘叁’ 被压缩的空气为什么会变冷
原因
气体或其他物质在被压缩后本身是变热的。当热量释放后,在解除压缩状态后,其体积恢复被压缩前的状态的过程是吸热反应,这时可以是其周围的温度降低。这就是冰箱等制冷设备的工作原理。
空气是指地球大气层中的混合气体,因此空气属于混合物,它主要由氮气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡),二氧化碳以及其他物质(如水蒸气、杂质等)组合而成。
其中氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡)的体积分数约为0.934%,二氧化碳的体积分数约为0.04%(2017年数据),其他物质(如水蒸气、杂质等)的体积分数约为0.002%。
空气的成分不是固定的,随着高度的改变、气压的改变,空气的组成比例也会改变。但是长期以来人们一直认为空气是一种单一的物质,直到后来法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。
19世纪末,科学家们又通过大量的实验发现,空气里还有氦、氩、氙等稀有气体。