Vad är tryckluft?
4 augusti, 2022
Tryckluft finns överallt runt omkring oss, men vad är det egentligen? Låt oss presentera tryckluftens värld och den grundläggande funktionen hos en kompressor.
Vetenskapen om aggregationstillstånden
För att du ska förstå hur tryckluft fungerar kan det vara bra med en grundläggande introduktion till fysik. Vi börjar med att gå igenom materians byggstenar. Sedan får du lära dig mer om de fyra olika aggregationstillstånden.
Vad utgörs materia av?
All materia, oavsett om den är i gasform, flytande eller fast form, består av atomer. Atomer är därför materiens grundläggande byggstenar, även om de nästan alltid förekommer som enskilda delar i en molekyl.
En molekyl är ett antal atomer grupperade tillsammans med andra atomer av samma eller en annan typ. Atomer består av en tät kärna bestående av protoner och neutroner omgivna av ett antal små, lätta och snabbt snurrande elektroner.
Det finns andra byggstenar men dessa är inte stabila. Alla dessa partiklar kännetecknas av fyra egenskaper:
- elektrisk laddning,
- vilomassa,
- rörelsemängd,
- magnetisk kraft.
Antalet protoner i kärnan är lika med atomens atomnummer. Summan av antalet protoner och antalet neutroner är ungefär lika med atomens totala massa, eftersom elektroner nästan inte tillför någon massa.
Den här informationen finns i det periodiska systemet. Elektronskalet innehåller samma antal elektroner som det finns protoner i kärnan. Det innebär att en atom i allmänhet är elektriskt neutral.
Visste du att ...
Den danske fysikern Niels Bohr introducerade 1913 en modell för hur atomer är uppbyggda. Han påvisade att atomer endast kan förekomma i ett så kallat stationärt tillstånd med en bestämd energi. Om atomen övergår från ett energitillstånd till ett annat så emitteras ett strålningskvantum som kallas en foton.
Det är dessa olika övergångar som manifesteras i form av ljus med olika våglängder. I en spektrograf visar de sig som atomens spektrallinjer.
Vilka är materians fyra aggregationstillstånd?
Atomer som hålls samman av kemiska bindningar kallas molekyler. De är så små att 1 mm3 luft vid atmosfäriskt tryck innehåller cirka 2,55 x 1016 molekyler.
All materia kan i princip existera i fyra olika aggregationstillstånd,
- fast,
- flytande,
- gasform,
- och plasma.
I fast form är molekylerna tätt packade i ett gitter med starka bindningar. Vid alla temperaturer över den absoluta nollpunkten sker viss molekylrörelse, en vibration runt ett jämviktsläge som går snabbare när temperaturen stiger.
När ett ämne i fast form värms upp så mycket att molekylernas rörelse inte kan hindras av gittret bryts de loss och ämnet smälter och omvandlas till vätska. Om vätskan värms upp ytterligare så bryts molekylernas bindningar upp helt och det flytande ämnet övergår i gasform, som expanderar i alla riktningar och blandas med andra gaser i omgivningen.
När gasmolekylerna kyls ned förlorar de hastighet och binds till varandra igen och kondenseras. Om istället gasmolekylerna hettas upp ytterligare bryts de ned till enskilda delpartiklar och bildar ett plasma av elektroner och atomkärnor.
Inverkan på tryckluftssystem
Den här artikeln avser att ge en grundläggande förståelse för vad materia är och hur den förändras. Det är bra att känna till eftersom det sker snabba temperaturförändringar i tryckluftssystem vilket gör att partiklar övergår från gas till vätska.
Om du vill ha mer information om hur detta specifikt påverkar din utrustning rekommenderar vi att du läser om torksystem. I alla luftkompressorer är det viktigt att fuktansamling undviks så effektivt som möjligt.
Testa dina kunskaper! Kan du svara på frågorna?
Vad betyder materians aggregationstillstånd?
Med materians aggregationstillstånd avses hur atomer och molekyler är ordnade i olika ämnen. Materia kan anta tre olika tillstånd: fast, flytande och gas. Materians struktur kan variera beroende på dess aggregationstillstånd och den typ av atomer eller molekyler som den innehåller.
I massiva kroppar är atomer tätt packade och vibrerar på en och samma plats. I vätskor är atomerna mer utspridda och rör sig runt varandra. I gaser är atomerna vitt spridda och rör sig fritt i alla riktningar. Studien av materiens aggregationstillstånd är en grundläggande del av kemi och fysik.
Vad kallas byggstenarna i materia?
Materiens byggsten är atomen. Atomer är de minsta enheterna av ett grundämne som behåller dess kemiska egenskaper och består av protoner, neutroner och elektroner. De bildar tillsammans molekyler, som utgör alla ämnen. Kunskap om atomer är grundläggande inom kemi, fysik och materialvetenskap eftersom de är grunden för all materia i universum.
Hur många olika former har materia?
Det finns fyra huvudsakliga former av materia: fast, flytande, gas och plasma. Fasta ämnen har en bestämd form och volym, vätskor anpassar sig efter behållarens form men har en bestämd volym, gaser expanderar för att fylla vilket utrymme som helst, och plasma består av mycket energirika partiklar som finns i stjärnor och blixtar.
Med materians aggregationstillstånd avses hur atomer och molekyler är ordnade i olika ämnen. Materia kan anta tre olika tillstånd: fast, flytande och gas. Materians struktur kan variera beroende på dess aggregationstillstånd och den typ av atomer eller molekyler som den innehåller.
I massiva kroppar är atomer tätt packade och vibrerar på en och samma plats. I vätskor är atomerna mer utspridda och rör sig runt varandra. I gaser är atomerna vitt spridda och rör sig fritt i alla riktningar. Studien av materiens aggregationstillstånd är en grundläggande del av kemi och fysik.
Om du vill använda den här kunskapen för att förbättra systemets effektivitet eller har frågor om hur gaser beter sig under kompression finns våra experter här för att hjälpa dig.
Relaterade artiklar
Measuring Pressure, Temperature and Thermal Capacity
4 augusti, 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 april, 2022
It's useful to understand air compressor measurements regarding matter. This information helps determine the appropriate power and size machine needed.