Czym jest sprężone powietrze?
4 sierpnia, 2022
Sprężone powietrze jest wszędzie wokół nas, ale co to dokładnie jest? Przedstawiamy wprowadzenie w świat sprężonego powietrza a także podstawowe zasady działania sprężarki.
Struktura i różne etapy materii
To understand the workings of compressed air, a basic introduction to physics is helpful. We'll start by explaining the structure of matter. You'll then learn more about the four different stages of matter and its molecules.
What makes up matter?
Z czego zrobiona jest materia?
Cała materia, czy to w postaci gazowej, ciekłej czy stałej, składa się z atomów. Atomy są zatem podstawowymi elementami budulcowymi materii, chociaż prawie zawsze pojawiają się jako część cząsteczki. Cząsteczka to szereg atomów zgrupowanych razem z innymi atomami tego samego lub innego rodzaju. Atomy składają się z gęstego jądra złożonego z protonów i neutronów otoczonych przez szereg małych, lekkich i szybko wirujących elektronów. Istnieją inne bloki konstrukcyjne; nie są jednak stabilne. Wszystkie te cząsteczki charakteryzują się czterema właściwościami:
- ich ładunek elektryczny
- ich masa spoczynkowa
- ich pęd mechaniczny
- ich pęd magnetyczny
Liczba protonów w jądrze jest równa liczbie atomowej atomu. Całkowita liczba protonów i liczba neutronów jest w przybliżeniu równa całkowitej masie atomu, ponieważ elektrony prawie nie dodają masy. Informacje te można znaleźć w układzie okresowym. Powłoka elektronowa zawiera tę samą liczbę elektronów, co protonów w jądrze. Oznacza to, że atom jest zasadniczo elektrycznie obojętny.
Duński fizyk, Niels Bohr, w 1913 roku wprowadził model akumulacji atomu. Wykazał, że atomy mogą występować tylko w tak zwanym stanie stacjonarnym i przy określonej energii. Jeśli atom przekształca się z jednego stanu energetycznego w drugi, emitowane jest kwantowe promieniowanie. Jest ono znane jako foton. Te różne przejścia przejawiają się w postaci światła o różnych długościach fal. Na spektrografie pojawiają się jako linie w spektrum atomowym linii.
Did you know?
The Danish physicist, Niels Bohr, introduced a build-up model of an atom in 1913. He demonstrated that atoms can only occur in a so-called stationary state and with a determined energy. If the atom transforms from one energy state into another, a radiation quantum is emitted. This is known as a photon.
These different transitions are manifested in the form of light with different wavelengths. In a spectrograph, they appear as lines in the atom's spectrum of lines.
What are the four stages of matter?
Atoms held together by chemical bonding are called molecules. These are so small that 1 mm3 of air at atmospheric pressure contains approx. 2.55 x 1016 molecules.
In principle, all matter can exist in four states,
- solid,
- liquid,
- gaseous,
- and plasma.
These are the different stages of matter.
In the solid state, the molecules are tightly packed in a lattice structure with strong bonding. At temperatures above absolute zero, some degree of molecular movement occurs. In this state, there is a vibration around a balanced position, which becomes faster as the temperature rises.
When a substance in a solid state is heated so much, molecules move and break loose. The substance then melts and transforms into a liquid. If the liquid is heated further, the bonding of the molecules becomes broken, and the liquid substance enters a gaseous state. It then expands in all directions and mixes with the other gasses in the room.
When gas molecules cool, they lose velocity and bond to each other again to produce condensation. However, if the gas molecules are heated further, they are broken down into individual sub-particles and form a plasma of electrons and atomic nuclei.
Impact on compressed air systems
This article provides a basic understanding of what makes up matter, and how it changes. It's useful since compressed air systems experience rapid temperature changes, causing particles to shift from gas to liquid.
If you'd like more information on how this specifically impacts your equipment, we recommend you read about drying systems. With any air compressor, it's important to avoid as much moisture buildup as possible.
Jakie są cztery etapy materii?
What is the structure of matter?
The structure of matter refers to the way that atoms and molecules are arranged in different substances. Matter can exist in three main states: solid, liquid, and gas. The structure of matter can vary depending on its state and the type of atoms or molecules that make it up.
In solids, atoms are tightly packed together and vibrate in place. In liquids, atoms are more spread out and move around each other. In gases, atoms are very spread out and move freely in all directions. The study of the structure of matter is a fundamental part of chemistry and physics.
Aby zrozumieć działanie sprężonego powietrza, podstawowe wprowadzenie do fizyki mogłoby potrwać bardzo długo. Zaczynamy od wyjaśnienia struktury materii. W drugiej części dowiesz się więcej o czterech różnych stanach materii i jej cząsteczkach.
Atomy utrzymywane razem przez wiązanie chemiczne nazywane są cząsteczkami. Są one tak małe, że 1 mm3 powietrza pod ciśnieniem atmosferycznym zawiera ok. 2,55 x 1016 cząsteczek. Zasadniczo cała materia może istnieć w czterech różnych stanach:
- stan stały
- stan płynny
- stan gazowy
- stan plazmy
W stanie stałym cząsteczki są ciasno upakowane w strukturze sieci z silnym wiązaniem. W temperaturach powyżej zera absolutnego dochodzi do pewnego stopnia ruchu molekularnego. W tym stanie wokół pozycji zrównoważonej występują wibracje, które stają się szybsze wraz ze wzrostem temperatury. Gdy substancja w stanie stałym jest tak podgrzewana, że ruch molekuł nie może być powstrzymany przez sztywny wzór sieci, rozłączają się, substancja topi się i przekształca się w ciecz. Jeśli ciecz jest dalej ogrzewana, wiązanie cząsteczek zostaje całkowicie zerwane, a ciekła substancja jest przekształcana w stan gazowy, który rozszerza się we wszystkich kierunkach i miesza się z innymi gazami w pomieszczeniu. Po schłodzeniu cząsteczki gazu tracą prędkość i ponownie łączą się ze sobą w celu wytworzenia kondensacji. Jeśli jednak cząsteczki gazu są dalej ogrzewane, są one rozkładane na poszczególne cząsteczki cząstkowe i tworzą plazmę elektronów i jąder atomowych.
Related articles
Measuring Pressure, Temperature and Thermal Capacity
4 sierpnia, 2022
Po zapoznaniu się z podstawami fizyki możesz chcieć dowiedzieć się więcej na temat jednostek fizycznych używanych do pomiaru różnych aspektów materii. W tym artykule wyjaśnimy podstawy pomiaru ciśnienia, temperatury i pojemności cieplnej.
Understanding air compressor measurements: work, power, and flow
21 kwietnia, 2022
Aby zrozumieć działanie sprężonego powietrza, niezwykle istotna jest znajomość podstaw fizyki. W artykule są informacje o jednostkach do pomiaru pracy, mocy i prędkości przepływu.