Сычев - Термодинамические свойства кислорода

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая монография продолжает серию изданий Государственной службы стандартных справочных данных (ГСССД), посвященную термодинамическим свойствам технически важных газов и жидкостей. В ней содержатся подробные таблицы термодинамических свойств кислорода в интервале температур от тройной точки до

1500 К и давлений от 0,1 до 100 МПа.

Кислород находит широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Наиболее активно кислород используют в черной и цветной металлургии, поскольку он позволяет интенсифицировать технологические процессы, снижать стоимость и повышать качество металла. Велико потребление кислорода и в химической промышленности, где его применяют для синтеза аммиака и ацетилена, газификации твердых топлив, для синтеза различных органических продуктов. Кислород используют в машиностроении для сварки и резки металлов, для реактивных двигателей, в медицине, хотя количество расходуемого на эти цели кислорода несопоставимо с его потреблением в металлургии и химической промышленности.

Гигантский объем потребления кислорода стимулирует развитие техники глубокого охлаждения, увеличение единичной мощности воздухоразделительных установок, их совершенствование. Повышение качества проектирования воздухоразделительных установок требует разработки надежных справочных данных о термодинамических свойствах воздуха и его компонентов, в том числе кислорода.

Экспериментальные исследования термодинамических свойств кислорода начаты в конце XIX в. и продолжаются до сих пор. Тем не менее, в силу сложности и опасности работ, связанных с кислородом, его свойства изучены менее подробно и в целом с меньшей точностью, чем свойства азота, воздуха и инертных газов.

По мере накопления экспериментальных данных различные исследователи составляли таблицы термодинамических свойств, однако эти таблицы были основаны на ограниченном экспериментальном материале. Появление в последние годы новых экспериментальных данных о плотности и изохорной теплоемкости кислорода и совершенствование методов расчета стимулировало работу над настоящими таблицами, основанными на наиболее достоверных экспериментальных данных, полученных в прошлом, и результатах новейших исследований. Расчет таблиц по единому уравнению состояния жидкой и газообразной фаз, удовлетворяющему правилу Максвелла, обеспечил полную термодинамическую согласованность различных величин, а применение разработанного авторами метода статистической обработки системы эквивалентных по точности уравнений позволило оценить погрешность рассчитанных значений свойств.

Настоящая монография является результатом совместных исследований термодинамических свойств технически важных газов и жидкостей, проводимых в Московском энергетическом институте (МЭИ), Всесоюзном научно-исследовательском центре ГСССД и Одесском институте инженеров морского флота (ОИИМФ).