Mitä on paineilma?
4 elokuuta, 2022
Paineilma on ympärillämme, mutta mitä se tarkalleen ottaen on? Esittelemme tässä teille paineilman ja kompressorin perustoiminnot.
Aineen eri olomuotojen tiede
Paineilman toiminnan ymmärtämiseksi fysiikan perustiedot ovat hyödyllisiä. Aluksi selitämme aineen rakenteen. Sen jälkeen opit lisää aineen neljästä eri olomuodosta ja sen molekyyleistä.
Mistä aine koostuu?
Kaikki aines, olipa se kaasumaista, nestemäistä tai kiinteää, koostuu atomeista. Atomit ovat siis perusrakenneosia, vaikka ne lähes aina esiintyvät molekyylin osana.
Molekyyli on joukko atomeja, jotka on ryhmitelty muiden samaa tai erilaista tyyppiä olevien atomien kanssa. Atomit koostuvat tiheästä ytimestä, joka koostuu protoneista ja neutroneista, joita ympäröi joukko pieniä, kevyitä ja nopeasti pyöriviä elektroneja.
Muitakin rakenneosia on olemassa, mutta ne eivät ole vakaita. Kaikille näille hiukkasille on yhteistä neljä ominaisuutta:
- sähkövaraus,
- lepomassa,
- mekaaninen liike,
- ja magneettinen liike.
Protonien lukumäärä ytimessä on sama kuin atomin atominumero. Protonien kokonaismäärä ja neutronien määrä ovat suunnilleen yhtä suuret kuin atomin kokonaismassa, koska elektronit eivät lisää massaa.
Nämä tiedot löytyvät jaksoittaisesta kaaviosta. Elektronikuori sisältää saman määrän elektroneja kuin ytimessä on protoneja. Tämä tarkoittaa, että atomi on yleensä sähköisesti neutraali.
Tiesitkö tämän?
Tanskalainen fyysikko Niels Bohr esitteli atomin rakennemallin vuonna 1913. Hän osoitti, että atomeja voi esiintyä vain niin kutsutussa stationaarisessa tilassa ja määrätyllä energiatasolla. Jos atomi muuttuu energiatilasta toiseen, syntyy säteilykvantti. Tämä kutsutaan fotoniksi.
Nämä eri siirtymät ilmenevät valon muodossa eri aallonpituuksilla. Spektrografiamenetelmässä ne näkyvät viivoina atomin viivaspektrissä.
Mitkä ovat materian neljä vaihetta?
Atomeja, joita pidetään yhdessä kemiallisen sitoutumisen kautta, kutsutaan molekyyleiksi. Ne ovat niin pieniä, että 1 mm3 ilmaa ilmakehän paineessa sisältää noin 2,55 x 1016 molekyyliä.
Periaatteessa kaikki aine voi olla olemassa neljässä olomuodossa,
- kiinteässä,
- nestemäisessä,
- kaasumaisessa,
- ja plasmana.
Kiinteässä olomuodossa molekyylit ovat tiiviisti pakkautuneina hilarakenteeseen, jossa on vahva sidos. Lämpötilan ollessa yli absoluuttisen nollapisteen esiintyy jonkin verran molekyyliliikettä. Tässä olomuodossa tasapainotilan ympätillä esiintyy värähtelyä, joka kasvaa lämpötilan noustessa.
Kun ainetta kiinteässä olomuodossa kuumennetaan tarpeeksi, molekyylit liikkuvat ja irtoavat. Aine sulaa ja muuntuu nestemäiseksi. Jos nestettä lämmitetään edelleen, molekyylien sidos rikkoutuu ja nestemäinen aine siirtyy kaasumaiseen tilaan. Sitten se laajenee kaikkiin suuntiin ja sekoittuu tilassa muiden kaasujen kanssa.
Kun kaasumolekyylit jäähtyvät, ne menettävät nopeuttaan ja sitoutuvat uudelleen toisiinsa muodostaen kondenssia. Jos kaasumolekyylejä kuitenkin kuumennetaan edelleen, ne hajoavat erillisiin osahiukkasiin ja muodostavat elektroneista ja atomien ytimistä koostuvan plasman.
Vaikutus paineilmajärjestelmiin
Tässä artikkelissa on perustiedot siitä, mitä aine on ja miten se muuttuu. Se on hyödyllistä, koska paineilmajärjestelmissä lämpötila muuttuu nopeasti, jolloin hiukkaset muuttuvat kaasusta nesteeksi.
Jos haluat lisätietoja siitä, miten tämä vaikuttaa erityisesti laitteeseesi, lue artikkeli kuivausjärjestelmät. Kaikkien paineilmakompressoreiden kanssa on tärkeää välttää kosteuden kertymistä mahdollisimman paljon.
Testaa tietämyksesi! Osaatko vastata kysymyksiin?
Mikä on aineen rakenne?
Aineen olomuoto viittaa tapaan, jolla atomit ja molekyylit on järjestetty eri aineisiin. Ainetta voi esiintyä kolmessa pääolomuodossa: Kiinteässä, nestemäisessä ja kaasussa. Aineen rakenne voi vaihdella sen tilan ja siihen kuuluvien atomien tai molekyylien tyypin mukaan.
Kiinteissä aineissa atomit pakataan tiiviisti yhteen ja ne värähtelevät paikallaan. Nesteissä atomit leviävät laajemmalle ja liikkuvat toistensa ympärillä. Kaasuissa atomit leviävät hyvin paljon ja liikkuvat vapaasti kaikkiin suuntiin. Aineen rakenteen tutkiminen on olennainen osa kemiaa ja fysiikkaa.
Mikä on aineen rakennusyksikkö?
Aineen rakennusyksikkö on atomi. Atomit ovat elementin pienimpiä yksiköitä, jotka säilyttävät kemialliset ominaisuutensa ja koostuvat protoneista, neutroneista ja elektroneista. Ne yhdistyvät muodostaen molekyylejä, jotka muodostavat kaikki aineet. Atomien ymmärtäminen on välttämätöntä kemiassa, fysiikassa ja materiaalitieteessä, koska ne ovat kaiken maailmankaikkeuden aineen perusta.
Kuinka monta olomuotoa aineella on?
On olemassa neljä pääasiallista aineen muotoa: Kiinteä, nestemäinen, kaasu ja plasma.Kiinteillä aineilla on kiinteä muoto ja tilavuus, nesteet ottavat säiliönsä muodon, mutta niillä on tietty tilavuus, kaasut laajenevat täyttämään minkä tahansa tilan, ja plasma koostuu erittäin energisistä hiukkasista, joita löytyy tähdistä ja salamoista.
Aineen rakenne viittaa tapaan, jolla atomit ja molekyylit on järjestetty eri aineissa. Aine c esiintyy kolmessa päätilassa: Kiinteässä, nestemäisessä ja kaasussa. Aineen rakenne voi vaihdella sen tilan ja sen muodostavien atomien tai molekyylien tyypin mukaan.
Kiinteissä aineissa atomit on pakattu tiiviisti yhteen ja värähtelevät paikallaan. Nesteissä atomit leviävät enemmän ja liikkuvat toistensa ympärillä. Kaasuissa atomit ovat hyvin levinneet ja liikkuvat vapaasti kaikkiin suuntiin. Aineen rakenteen tutkiminen on olennainen osa kemiaa ja fysiikkaa.
Jos haluat soveltaa tätä tietoa järjestelmän tehokkuuden parantamiseksi tai sinulla on kysymyksiä siitä, miten kaasut käyttäytyvät puristuksessa, asiantuntijamme ovat täällä auttamassa.
Asiantuntija-artikkelit
Measuring Pressure, Temperature and Thermal Capacity
4 elokuuta, 2022
To understand the workings of compressed air, a basic introduction to physics can come a long way. We define the different physical units for measuring pressure, temperature and thermal capacity. Learn more.
Understanding air compressor measurements: work, power, and flow
21 huhtikuuta, 2022
It's useful to understand air compressor measurements regarding matter. This information helps determine the appropriate power and size machine needed.