Cтраница 2
Характеристическая температура 9 v 2230 К - Для молекулы кислорода и б v 3340 К для азота; следовательно, колебания в воздухе возбуждены уже при Т 1000 К. Я) при Г / Bv - 0, а при больших Г / 0 v ее значение EWRT соответствует сумме кинетической и потенциальной энергии колебаний при классическом равномерном распределении энергии по степеням свободы. Однако к началу диссоциации воздуха ( около 2000 К) это предельное значение еще не достигается. [16]
Если же при столкновении атома и молекулы образуются заряженные частицы ( например, отделение одного электрона от атома), то такое явление носит название термической ионизации газа. Для термической ионизации газа необходима значительно более высокая температура, чем для диссоциации газа. Так, например, диссоциация воздуха начинается при температуре порядка 4000 К, а его ионизация - при температуре около 8000 К. Ионизация паров металлов начинается при значительно меньших температурах. Например, ионизация паров меди начинается при температуре порядка 4000 К. [17]
При очень больших скоростях движения тела, например, при движении боеголовок межконтинентальных ракет, искусственных спутников Земли и особенно межпланетных кораблей, при их входе в атмосферу планет происходит не только изменение плотностей газа, но и существенное повышение температуры, что вызывает физико-химические изменения в газах. С повышением температур происходит расщепление молекул на атомы или на более простые молекулы. Этот процесс называется диссоциацией. Диссоциация воздуха, например при атмосферном давлении, начинается при температурах 2000 К. [18]
При очень больших скоростях потока и при высоких температурах в аэродинамике имеют дело со смесью газов. При дальнейшем росте температуры увеличивается теплоемкость воздуха, что объясняется возбуждением внутренних степеней свободы в молекулах воздуха. Затем с ростом температуры происходит диссоциация воздуха ( молекулы распадаются на атомы); при температурах свыше 2000 К распадается молекулярный кислород, при 4000 К и выше существенным становится разложение азота. К начинается процесс ионизации атомов с образованием свободных электронов. Указанные процессы являются весьма энергоемкими, и это обстоятельство необходимо учитывать при расчете течений. Если скорость химических превращений в газовой смеси велика по сравнению со скоростями газодинамических процессов, то смесь находится в химическом равновесии. [19]
Плавление и испарение кварца может сопровождаться диссоциацией. Нагреваемый твердый кварц размягчается и образует испаряющийся жидкий слой, из которого в газообразный пограничный слой поступает газообразная двуокись и окись углерода и кислород. В работе [209] анализируется влияние массообмена и массовых сил на двухфазный пограничный слой. Абляция графита сопровождается реакциями горения и диссоциацией воздуха. [20]