《貯熱相變材料》ppt課件(文件)
【正文】 ??? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ??? ? ? ? ?????? ? ? ?11 貯熱相變材料的相變形式 ? 凡是熱力學(xué)勢本身連續(xù)，而第一階導(dǎo)數(shù)不連續(xù)的狀態(tài)突變，稱為第一類相變。 7 貯熱相變材料的相變形式 ? 自由能方程 ? 兩種參數(shù)的相互作用 ? 克拉貝龍方程 ? 相變過程 伴隨明顯的熱量釋放或吸收 d p Hd T T V???F U S T??8 貯熱相變材料的相變形式 ? 描述物質(zhì)狀態(tài)的三個基本參數(shù)不是相互獨(dú)立的。 ? 相變是有序和無序兩種傾向相互競爭的結(jié)果。例如，在一個包含有冰和水的兩相系統(tǒng)中，其物理性質(zhì)在相界面處有突然變化。處于固態(tài)的物質(zhì)稱為 固體 。 5 貯熱相變材料的相變形式 ? 相可定義如下 : “相是系統(tǒng)中均勻的與其他部分有界面分開的部分。 6 貯熱相變材料的相變形式 ? 在一定條件下，物質(zhì)不同相之間的相互轉(zhuǎn)變叫做 相變 。 相互作用是有序的起因，熱運(yùn)動是無序的來源。 ? 這就是物質(zhì)的狀態(tài)方程 ? 理想氣體 ? 范德瓦爾斯方程 ( , , ) 0F P V T ?P V n R T?? ?2aP V b R TV??? ? ?????9 貯熱相變材料的相變形式 理想氣體 范德瓦爾斯氣體 CO2實驗等溫線 10 貯熱相變材料的相變形式 相變分類 厄倫菲斯特 依據(jù)熱力學(xué)勢及其導(dǎo)數(shù)的連續(xù)性對相變進(jìn)行分類。第一階導(dǎo)數(shù)不連續(xù)，表示相變伴隨著明顯的體積變化和熱量的吸放 (潛熱 )。 12 貯熱相變材料的相變形式 ? 相變圖 13 固液相變 ? 固體點陣排列對應(yīng)于勢能最小，固體吸熱之初，溫度升高，固體粒子能量增加到一定程度（熔點）可擺脫束縛，點陣結(jié)構(gòu)解體，從而固體變?yōu)橐后w。按一般化學(xué)品規(guī)定貯運(yùn)。沸點（ 4kPa)276℃ 。 15℃時 1g溶于 18mol水。3H2O NaCH3COO4H2O Ca(NO3)2H2O Na2SO47H2O Na3PO4H2O KF 6H2O 2 部分共融系統(tǒng) Na2S2O3m3/kg v m3/kg h39。 ? 類包合水合物是外來物質(zhì)直接參與冰的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，如胺的水合物 (hydrate of amines ) 和四烷基銨鹽（ tetraalkyl ammonium salts ）。 ? 開采 水合物 32 氣體水合物 是指氣體或易揮發(fā)的液體在一定溫度和壓力下與水結(jié)合而形成的包絡(luò)狀晶體。（固體溶液） ? 在任何情況下把這兩個組元熔在一起，冷卻下來還是二者的混合物 ? 附表 102 貯冷共晶混合物物性表 ? 附表 71 有機(jī)、無機(jī)低共熔混合物相變物性表 ? 附表 72 低共熔混合物物性表 ? 附表 73低共熔混合物組成、相變溫度一覽表 35 附表 71 有機(jī)、無機(jī)低共熔混合物相變物性表 材料名稱 熔點 熔解熱 CaCl2+NaCl+KCl+H2O 48%+%+%+% Ca(NO3)+Mg(NO3) 67%+33% Mg(NO3)+ %+ Mg(NO3)+Al(NO3) 53%+47% Mg(NO3)+NH4NO3 136 148 36 附表 72 低共熔混合物相變物性表 材料名稱 成分 (mole%) 共晶點溫度 比熱 固 液 熔解熱 計算實測 密度 LiNO3NH4NO3NH4Cl LiNO3NH4NO3NaNO3 LiNO3NH4NO3KNO3 Mg(NO3) Mg(NO3) 108 113 116 145 168 111 127 130 144 138 37 38 39 ? 定形相變材料（ Formstable PCMs） ? 固 固相變材料 ? 固液相變材料 40 ? 各類相變材料的適用溫度 ? 附表 9： 0到 1500攝氏度相變材料 ? 附表 101： 70到 0攝氏度相變材料 41 42 43 ? 晶態(tài)（ crystal ） ? 晶體最本質(zhì)的特點是原子或離子，以周期性重復(fù)方式在三維空間作有規(guī)則的排列。這類 PCM不象晶體狀固體那樣有明顯的相變溫度，玻璃、凡士林為典型例子。 ? 近年來由于材料制備技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了不符合晶體的對稱條件，但呈一定的周期性有序排列的類似于晶態(tài)的固體 , 1984年Shechtman等首先報道了他們在快冷 A186Mn14合金中發(fā)現(xiàn)具有 5次對稱軸的結(jié)構(gòu)。 非晶態(tài)固體宏觀上表現(xiàn)為各向同性，熔解時無明顯的熔點，只是隨溫度的升高而逐漸軟化，粘滯性減小，并逐漸過渡到液態(tài)。 46 ? 腐蝕性（ corrosion） ? 指金屬與環(huán)境或其它材料發(fā)生的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)。 低共熔混合物具有和純凈物一樣明顯的熔點 —共晶點（ eutectic point），在可逆的固 液相變中始終保持相同的成分。 蒸汽壓隨溫度升高而升高。 ? 該物質(zhì)易溶于水，吸濕與蒸汽壓有關(guān)，溶液的蒸汽壓低于純水的蒸汽壓，濃鹽水和稀鹽水，（吸收式制冷） 。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1