Pe marginea ecuatiei lui Van der Waals

  CUPRINS:
Cuvant de inceput;
Pe marginea ecuatiei lui Van der Waals;
Cuvant de incheiere;
Bibliografie;
Anexa - Delimitation of the frontier towards gas/liquid behaviour of some cryogenic substances.
  PREZENTARE:
Cu privire la ecuatia de stare a lui Van der Waals s-au urmarit doua aspecte: o analiza pe baza potentialului Lennard-Jones a comportarii substantelor si o posibila separare a domeniilor lor sub forma de gaz sau de lichid si marimea domeniului de valabilitate, prin reducerea abaterilor fata de comportarea reala a gazelor, a ecuatiei starilor corespondente dedusa din ecuatia lui Van der Waals. Analiza a vizat comportarea majoritatii substantelor din domeniul proceselor criogenice,
respectiv H2, Ne, N2, CO, Ar, O2, CH4.
  PREFATA:
Primii pasi in criogenie la Uzina G din Ramnicu Valcea, azi Institutul de Criogenie si Separari Izotopice, continuatorul ei, s-au indreptat in special pentru pregatirea profesionala a colectivelor, care in plus fata de conceptele teoretice s-a axat pe reluarea in totalitate a experientelor care au confirmat comportarea echipamentelor si in final prin construirea, in conceptie proprie, a unei instalatii de lichefiere a azotului. Amintesc dintre echipamentele principale care au fost studiate: turbodetentoare, compresoare cu membrana metalica, ventile de laminare, schimbatoare de caldura, izolatii, masuratori de temperatura, presiune, debite, nivele de lichid. Programul a fost considerat incheiat odata cu realizarea si experimentarea unei instalatii de distilare criogenica pentru separarea izotopica a hidrogenului.

O nedumerire, mult mai tarziu explicata dupa cum reiese din prezenta lucrare, am avut-o la dimensionarea formei geometrice a paletelor turbodetentorului si a profilului ventilului de laminare si anume daca substanta la parametrii de lucru se comporta ca un gaz (densitate variabila) sau ca un lichid (densitate constanta). Raspunsul a venit prin analiza starii substantei prin combinarea ecuatiei starilor corespondente cu ecuatia de potential a lui Lennard-Jones. Aceasta prima incercare (tiparita in 2001) am reluat-o peste timp, prezentand o metoda, relativ simpla, pentru precizarea starii unei substante pe baza potentialului Lennard-Jones si dezvoltand, de aceeasi maniera simpla, ecuatia starilor corespondente dupa Van der Waals pentru a-i mari domeniul de aplicare prin reducerea considerabila a abaterii fata de comportarea reala a gazelor.

Einstein, desi un mare teoretician, afirma: „cunoasterea este experienta, tot restul este informatie”. Aceasta inseamna ca orice idee noua, sau completarea unei idei, este necesar sa fie confirmata de laborator, de experiment. Datele experimentale care au stat la baza prezentei lucrari, confirmand conceptul ei, au fost tabelele cu proprietatile termodinamice ale substantelor din manualele de specialitate. Exemplele numerice au avut scopul de a demonstra metoda de lucru, dar si de posibilitatea de a fi verificate. Substantele investigate au fost H2, Ne, N2, CO, Ar, O2, CH4, practic cele interesante pentru procesele de racire si de separare izotopica, care au format principalele preocupari ale laboratorului de criogenie al Uzinei G.

„Cunoasterea” adusa de prezenta lucrare se limiteaza la substantele analizate, ceea ce nu opreste ca „informatia” sa nu fie extinsa in viitor. Am incercat sa prezint dezvoltarea gandirii in succesiunea ei naturala, respectand istoria si am convingerea ca aceasta se incadreaza in parerea lui Lucian Blaga: „Cand te specializezi intr-o anumita stiinta, invata neaparat si istoria ei. Aceasta te lecuieste de orice dogmatism.”
  CUVINTE CHEIE:
ecuatie termica de stare Van der Waals
gaze cvaziperfecte