Podczas rozprężania wzorcowego gazu ziemnego na reduktorze oraz na wężu powstaje gruba warstwa szronu. Jaki proces prowadzi do takiej sytuacji?
Podczas rozprężania wzorcowego gazu ziemnego na reduktorze oraz na wężu powstaje gruba warstwa szronu. Jaki proces prowadzi do takiej sytuacji?
Częściowa odpowiedź na to pytanie znajduje się w poprzednich pytaniach z serii Zapytaj Fizyka, odnośnie gazu wydobywającego się z dezodorantu oraz temperatury rozprężanego gazu.
Warto również wspomnieć, że gaz ziemny znajdujący się w zbiornikach jest pod dużym ciśnieniem, a jego transport, wiążący się z procesem adiabatycznego rozprężania (adiabatyczny tzn. bez wymiany ciepła z otoczeniem), implikuje intensywny spadek ciśnienia, czego skutkiem jest gwałtowny spadek temperatury. Przy dużej różnicy temperatur, wilgoć znajdująca się w powietrzu w otoczeniu rur zaczyna krystalizować, stąd też efekt wspomnianego oszronienia.
Teoretyczną podstawą wyjaśniającą zjawisko spadku temperatury, podczas rozprężania gazu rzeczywistego bądź cieczy, jest efekt Joule’a-Thomsona. Mówi on o zachodzącej wymianie pomiędzy energią kinetyczną a potencjalną, a jak wiemy, energia kinetyczna jest miarą temperatury, więc jej zmiany będą implikować zmiany temperaturowe.