① 为什么冰箱中的制冷剂会液化
制冷剂液化不是对外做功而是向外界传热
压缩机将气态制冷剂压缩液化,气体变为高温液体,然后液体通过散热器向冰箱外传热,温度降低,然后液体进入毛细管体积增大而气化吸热,达到制冷目的
② 为什么易液化的就用作制冷剂
致冷剂,又叫制冷剂或冷冻剂,是一类利用人工利用物质物理性或化学性质而产生低温的物质,通过制冷会导致温度比周围环境的温度更低.常见的致冷剂有,固态的有NH4Cl、NH4NO3、NaNO3、食盐和冰的混合物,液态的有二氧化硫、液氨和氟里昂等.根据其致冷原理主要有以下几类.
一、利用化学物质的溶解热制冷
物质溶解时,常伴有热效应发生.如NH4Cl、NH4NO3、NaNO3等物质溶解时要吸收热量,导致溶液温度降低;浓硫酸、氢氧化钠、无水氯化钙、无水碳酸钠等溶解时要放出热量,溶液温度升高.利用物质溶解时热量变化的性质,可以将前者用作致冷剂.并且不同物质溶解时热量变化的数值不同,如NH4NO3的摩尔溶解热可达+26.36千焦/摩尔,即每1mol物质溶解时要吸收26.36kJ的热量.
这是由于物质溶解有两个相反的过程:一是处于固体物质表面的粒子(分子或离子)在它溶解到溶剂时,受到溶剂分子的吸引,于是吸收热量克服晶体对它的引力,离开晶体向溶剂扩散,成为自由运动的粒子;二是已经扩散到溶剂之中的溶质分子或离子与溶剂分子结合生成水合分子或水合离子,于是放出热量.如果前者所吸收的热量大于后者所放出的能量则物质溶解时就会吸热.
二、利用混合物的凝固点降低致冷
物质的凝固点是指物质在固态和液态蒸气压相等时的温度,而混合物的凝固点总是比各组成物质的凝固点要低,如质量分数为23.3%的NaCl溶液其凝固点为-21.2℃,29.8%的CaCl2溶液其凝固点为-55℃.根据物质组成混合物时凝固点降低的性质特点,常用混合物作致冷剂.常用物质的凝固点如下表.
物质 凝固点 物质 凝固点 物质 凝固点
NaCl -21.2℃ CaCl2?6H2O -55℃ KCl -11.1℃
(NH4)2SO4 -19℃ MgSO4?7H2O -3.9℃ NH4Cl -15.8℃
NaNO3 -18.5℃ Na2CO3?10H2O -2.1℃ NH4NO3 -17.3℃
三、利用低沸点物质相变过程中的热效应致冷
物质通常呈现固态、液态或气态,物质不同状态之间的变化叫做相变.物质相变的实质是分子具有的能量发生了变化,所以相变过程中总会有放热或吸热的现象发生.如在医院里,用70%的酒精溶液作皮肤表面的消毒时,有明显的凉感,就是液体酒精气化过程中吸收热量的结果.从微观粒子角度而言,这些物质在气化过程中之所以能吸收热量,主要有两个方面的原因:一是因为它们的分子离开液体表面时,要吸收热量以克服分子间的引力;二是当液体变成气体时体积膨胀,需要吸收热量以反抗外界的压力.
利用物质相变过程中的热效应是致冷的方法之一,尤其是低沸点的物质.常见的低沸点物质有液态二氧化硫、液氨、氟里昂等,都曾用于制造冰箱中的致冷剂.它们能在极低的温度下吸收热量而气体,然后在压缩机内被压缩呈高温、高压,再经冷凝器放出热量,最后经节流膨胀或绝热膨胀至低温状态.通过不断循环,可不断地从周围物质中吸收热量,达到致冷的目的.常见致冷剂的沸点如下.
物质 沸点(℃) 物质 沸点(℃) 物质 沸点(℃)
NH3 -33.4 SO2 -10.0 CH3Cl -24.2
O2 -183 N2 -196 CF4(氟里昂-14) -128
③ 液化石油气、冰箱中的制冷剂都是用什么来使气体液化的
石油气就是炼油厂炼油的附加产物,冰箱的是氟,都是通过低温冷却进行液化的
④ 空调制冷剂是汽体还液体
既是液体又是气体,从压缩机出来到散热片再到蒸发器前是液体,从蒸发器到压缩机是气体。制冷剂有气体的也有液体的,如冰箱的制冷剂在常温下是气体的,平常运输像是液化气一样保存在钢瓶中,里面是气液共存,和液化气一样。水也是常用的制冷剂,中央空调等大型空调就用水做制冷剂,水在常温下当然是液体了。
⑤ R290新型制冷剂主要成分就是液化石油气吗
制冷剂R290,即丙烷,是一种可以从液化气中直接获得的天然碳氢制冷剂,天然工质R290的分子中不含有氯原子,因而ODP值为零,对臭氧层不具有破坏作用。此外,与同样对臭氧层无破坏作用的HFC物质相比,R290的GWP值接近0,对温室效应没有影响。目前在德国R290已经用于家用热水器和空调系统中。
⑥ 为什么气态冷媒散热后就会成液态
压缩机把气态冷媒压缩成高温高压的气态冷媒,进入冷凝器内向周围空气中散热降温才会变成液态;也就是在压力不变的情况下降低温度从而变成液态。
如果仅仅是加压而没有散热过程,气态冷媒是不会变成液态的。
⑦ 制冷剂是液体还是气体
制冷剂既是液体又是气体,从压缩机出来到散热片再到蒸发器前是液体,从蒸发器到压缩机是气体。
它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内被冷却介质(水或空气等)吸收的热量而汽化,在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。如氨和水、溴化锂和水等;蒸汽喷射式制冷机用水作为制冷剂。
在蒸气压缩式制冷机中,使用在常温或较低温度下能液化的工质为制冷剂,如氟利昂(饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物),共沸混合工质(由两种氟利昂按一定比例混合而成的共沸溶液)、碳氢化合物(丙烷、乙烯等)、氨等。
在气体压缩式制冷机中,使用气体制冷剂,如空气、氢气、氦气等,这些气体在制冷循环中始终为气态;在吸收式制冷机中,使用由吸收剂和制冷剂组成的二元溶液作为工质,如氨和水、溴化锂和水等;蒸汽喷射式制冷机用水作为制冷剂。制冷剂的主要技术指标有饱和蒸气压强、比热、粘度、导热系数、表面张力等。
(7)制冷剂为什么都是液化气扩展阅读:
制冷剂的性质要求:
(1)具有优良的热力学特性,以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为:临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。
(2)具有优良的热物理性能具体要求为:较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。
(3)具有良好的化学稳定性 要求工质在高温下具有良好的化学稳定性,保证在最高工作温度下工质不发生分解。
(4)与润滑油有良好互溶性
(5)安全性工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。
(6)有良好的电气绝缘性
(7)经济性要求工质低廉,易于获得。
(8)环保性 要求工质的臭氧消耗潜能值(ODP)与全球变暖潜能值(GWP)尽可能小,以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。
参考资料:网络-制冷剂
⑧ 制冷剂氟利昂到底是气体还是液体啊,请正确回答
当然是一种气体,就像石油液化气类似。
⑨ 化学中常见制冷剂,举个例子,讲解一下原理
1、冰块
制冷原理就不必多说了吧?热传递的原理。热量从高温处传向低温处。
2、酒精等易挥发物质
大家都打过针吧?起码打过预防针。打针时,护士将酒精棉球擦到我们的皮肤上,我们马上就会感到被擦的地方好凉爽。可以讲,这是世界上最简单的空调。因为人为地制造了凉爽。
为什么会感到凉爽呢?大家知道,这是酒精蒸发的结果。从而可以得出一个结论,蒸发能制冷。把水抹到皮肤上,也会感到有凉意,不过没有酒精作用明显。因为酒精比水更容易蒸发,比水蒸发得更快。就是蒸发越快,制冷越好。影响蒸发快慢的因素还有温度,温度越高,蒸发越快。洗晒的衣服,夏天比冬天容易干,就是因为夏天温度高,蒸发快的结果。
3、氟利昂之类的物质
氟里昂(氟里昂是总称,分很多种)。
我们知道,在一般情况下,水要烧到100度才开,才沸腾,才大量蒸发。而氟里昂在零下30度时就开了,就沸腾了,就大量蒸发了。而且它的化学性质稳定,在一般情况下又无毒性,因此,它是一种比较理想的制冷物质。现在让我们来做一个模拟试验。假如我们把这个氟里昂,象水一们灌进水箱中,在常温下它就会大量蒸发,水箱外表面就会很冷。这时我们用风扇吹水箱,出来的风一定很凉爽。这也是一种人为制造凉爽的方法。因此它也是一种空调(不过一般不实用)。不过,灌进去的氟里昂蒸发了,跑掉了,再灌进去的氟里昂又蒸发了,又跑掉了,就算以400克的小瓶装氟里昂,每瓶最低价六元计算,那要用上一小时这样的空调,光买氟里昂就得花掉一万多元。看来这种空调没有使用价值。不过我们可以利用它来进一步理解空调的基本原理。
常见空调的基本原理都是这样的。现在的问题是费用太高。如何解决呢?就是要重复利用氟里昂。要重复利用氟里昂,首先要使变成气态的氟里昂还原为液态的氟里昂。
如何使气态氟里昂还原为液态氟里昂呢?只要注意一下我们周围两种极普通的情况,就能想出办法来。将灌满液化气的钢瓶,稍微摇晃几下,就可体察到,里面大都是液体。这就是液化气被压缩而成的液体。从而为我们解决这个问题得到一个启发。只要将气体加压,就可以把气体变成液体。而且压力越高,越容易变成液体。还有一种情况是,锅里烧水,锅盖上会有水珠。大家知道,这是锅里的水蒸汽遇到较冷的锅盖凝结而成的。这又为我们解决这个问题得到一个启发,只要将气体冷却,就能把气体变成液体。而且温度越低,越容易变成液体。要重复利用氟里昂,还要使氟里昂不要漏掉了,不要跑掉了。这就要一个密闭的系统。人们都叫它做空调系统。
4、硝酸铵等硝酸盐类物质
这类物质在溶于水时会吸收热量,反之,析出时会放出热量,所以作制冷剂时一般就是运用了溶解吸热的效果。记得兵工厂有一个冷饮叫摇摇冰什么的,那个的原理,应该就是采用了硝酸盐溶解吸热的原理来制冷的。
⑩ 为什么氨气可做制冷剂啊,氨气易液化,液化不是放热么
液化的时候放热,所以在液态氨气汽化的过程中吸收大量热量,从而作为制冷剂