Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии
Химия земли
Химия и научно-технический прогресс
Химия в быту



Яндекс.Метрика

Природа холода

Холод является наилучшим средством для сохранения пищевых продуктов. При этом качество, вкус и питательность продуктов остаются лучшими, чем при других способах хранения.
Известно, что все атомы и молекулы веществ находятся в непрерывном движении и обладают энергией, которая называется тепловой. При этом средняя скорость движения молекул определяется их температурой и массой.
Температура является показателем степени нагретости тела, характеризует его тепловое состояние. Температуру какого-либо тела мы приблизительно определяем по нашим ощущениям — относительно температуры нашей руки. Для точного определения степени нагретости тел применяют специальные приборы. Самым распространенным и простым из них является термометр.
При повышении температуры газообразных, жидких и твердых тел средняя скорость движения их молекул возрастает, а при охлаждении— падает. Следовательно, различно нагретые тела отличаются друг от друга средней скоростью движения их мельчайших частиц — молекул. Холодное тело обладает низкой температурой, потому что молекулы в нем движутся в целом замедленно. Наоборот, горячее тело характеризуется высокой средней скоростью движения атомов и молекул в нем.
Количество тепла и холода практически измеряют одинаковой условной единицей тепла, так называемой калорией.
В практике различают малую и большую калорию. Малая калория — это количество тепла, которое необходимо затратить для нагревания 1 г воды на 1°С. Большая калория — это количество тепла, которое необходимо затратить для нагревания 1 кг воды на 1°С. Следовательно, одна большая калория (килокалория) равна 1000 малых калорий.
Количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1°С, называют удельной теплоемкостью.
Средняя теплоемкость некоторых веществ следующая:
кал/град
воды.........................................1,00
льда .......................................               0,49
молока ..................................... 0,95
алюминия ............................... 0,21
железа . ...................................             0,11
цинка .......................................             0,095
красной меди .........................0,10
Одно и то же вещество в зависимости от температуры может находиться в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. Например, вода при 0°С — лед (твердое вещество); при нагревании лед, плавясь, превращается в обычную воду (жидкость), а при нагревании воды еще больше, до температуры кипения (100° С) она превращается в пар (газообразное состояние).
Охлаждение тела происходит вследствие того, что часть содержащегося в нем тепла передается тем или иным путем другому телу, в результате чего запас тепла в первом теле уменьшается.
Любое тело — твердое, жидкое и газообразное — имеет определенный запас тепла, величина которого тем больше, чем больше температура и вес тела. Запас тепла С} (в ккал) определяют по формуле:
^ = ОЫу
где О — вес тела, кг\
(— температура тела, °С;
с — удельная теплоемкость вещества, из которого состоит тело, ккал/кг • град.
Удельная теплоемкость для различных веществ неодинакова. Значения ее для молока, сливок и основных жидкостей, которые
применяются при эксплуатации охладителей, а также основных
металлов следующие:
ккал/кг-град
Молоко:
цельное..............................    0,94
обезжиренное               ..............             0,95
Сливки жирностью:
15% . , . .              . . .          0,90
20% . .   .              ..             0,88
30% . . Щ ...............  . . . .... .       0,85
45% . . ..........$...................        1,00
Вода....................................    1,00
Рассол поваренной соли: ,
20%-ный             .............................        0,83
25%-ный             ....................... 0,81
30%-ный             ...........................           0,79
Рассол хлористого кальция:
20%-ный..............................    0,73
25%-ный             ...............................      0,68
30%-ный             ...........................           0,65
Красная медь.............................           0,09
Алюминий . .   1             ...0,20
Сталь черная..............................          ........     0,11
Нержавеющая                сталь.............. 0,11
Зная, какое количество тепла необходимо отвести при охлаждении, можно определить потребное количество охлаждающего средства (холодной воды, льда и пр.) для охлаждения данного количества молока.
Например, задается вычислить, какое количество тепла необходимо отвести для охлаждения двух фляг с молоком, установленных в холодной воде, если в каждой фляге содержится 40 кг молока, а вес стальной луженой фляги 10 кг, начальная температура молока 36° С, конечная 6° С. Удельная теплоемкость молока 0,94, а стали 1,112.
Количество тепла, которое надо отвести (т. е. передать воде) при охлаждении 80 кг молока (2x40) и двух фляг общим весом 20 кг (2х 10), будет составлять
<2 = 80X0,94 (36—6) +20X0,112 (36—6) = 2323,2 ккал.
Таким же образом можно рассчитать количество отводимого тепла, необходимое для охлаждения любого продукта.
Переход тепла от одного тела к другому называется теплообменом. Он может происходить лишь в том случае, если одно тело нагрето сильнее, чем другое, причем, тепло всегда переходит от более нагретого тела к менее нагретому.
Если теплообмен между жидкими или газообразными телами
осуществляется не непосредственно, а через стенку, то такой теплообмен называют теплопередачей.
Например, в результате теплопередачи тепло нагретого молока при его охлаждении переходит через стенку к охлаждающей жидкости, которую называют хладоносителем (вода, рассол) или хладагентом (жидкий аммиак, фреон).
Хладоносители и хладагенты должны обладать способностью непрерывно поглощать тепло. Для этого температура их должна быть ниже температуры охлаждаемого продукта. Поэтому при непрерывной работе охладителя необходимо все время подавать в него свежий хладоноситель или хладагент.




Меню раздела

Моющие средства
Кислоты
Соли
Растворы и растворители
Полимерные материалы
Пластмассы
Каучуки, латексы, резина
Волокнистые материалы
Действие химических веществ на текстильные материалы
Составы для выведения пятен
Составы для стирки текстильных изделий
Красители
Подготовка изделий к крашению
Крашение шерстяных изделий
Крашение полушерстяных изделий
Крашение изделий из натурального шелка
Крашение полушелковых изделий
Крашение изделий из искусственных волокон
Крашение изделий из необработанной шерсти
Крашение универсальными красителями
Крашение кожаных изделий
Клеи
Замазки
Лаки
Эмали
Дезинфицирующие средства
Средства для дезодорации
Препараты против насекомых
Препараты против грызунов
Препараты для уничтожения паразитов
Природа холода
Охлаждение путем испарения воды
Лед и охлаждение льдом
Рассольное охлаждение
Почвы, их состав и свойства
Минеральные удобрения
Стимулирование роста растений
Препараты для обработки растений и семян
Препараты для борьбы с сорняками
Защита растений от холода
Химические средства для выращивания растений
Режим питания растений
Правила обращения с химикатами
Несовместимые химикаты
Отравление
Термические ожоги


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.