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    ◆ 真空常用術語

    1、真空:在真空科學中,真空的含義是指在給定的空間內低于一個大氣壓力的氣體狀態。人們通常把這種稀薄的氣體狀態稱為真空狀況。

    2、真空度:真空度顧名思義就是真空的程度。處于真空狀態下的氣體稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”來表示。真空度高表示真空度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。所謂“真空“,是指在給定的空間內,壓強低于101325帕斯卡(也即一個標準大氣壓強約1013hPa)的氣體狀態。在真空狀態下,氣體的稀薄程度通常用氣體的壓力值來表示,顯然,該壓力值越小則表示氣體越稀薄。

    3、真空泵極限壓力:真空泵能夠達到的最低壓力。

    4、極限真空:真空容器經充分抽氣后,穩定在某一真空度,此真空度稱為極限真空。通常真空容器須經12小時煉氣,再經12小時抽真空,最后一個小時每隔10分鐘測量一次,取其10次的平均值為極限真空值。

    5、大氣壓:包圍在地球表面一層很厚的大氣層對地球表面或表面物體所造成的壓力稱為大氣壓。

    6、標準大氣壓:是指在標準大氣條件下海平面的氣壓。1標準大氣壓=760mmHg =101325 Pa

    7、絕對壓力與相對壓力:直接作用于容器或物體表面的壓力,稱為絕對壓力,絕對壓力值以絕對真空作為起點。用壓力表、真空表、U形管等儀器測出來的壓力叫表壓力又叫相對壓力。

    8、標準狀況:通常指溫度為0℃和壓強為101325Pa(1標準大氣壓,760毫米汞柱)的情況。使在比較氣體體積時有統一的標準。氣體的密度,除了特別說明的以外,都是指在標準狀況下說的。

    9、抽氣速率:在一定的壓強和溫度下,單位時間內由泵進氣口處抽走的氣體體積稱為抽氣速率。簡稱抽速。

    10、主泵:在真空系統中,用于獲得所需要真空度來滿足特定工藝要求的真空泵。

    11、前級泵:用于維持某一真空泵前級壓強低于其臨界前級壓強的真空泵。如羅茨真空機組羅茨真空泵前配置的旋片或液環泵就是前級泵。

    12、真空計:用于測量真空的儀器。

    13、真空系統:是由真空泵、真空計、被抽容器及其它元件如真空閥門、冷阱等,借助于真空管道,按一定要求組合而成,并具有所需抽氣功能的抽氣裝置。它的職能是在指定的時間、空間內獲得真空,保持真空,確保系統內某項工藝過程或物理過程的實施。

    14、飽和蒸汽:當液體在有限的密閉空間中蒸發時,液體分子通過液面進入上面空間,成為蒸汽分子。由于蒸汽分子處于紊亂的熱運動之中,它們相互碰撞,并和容器壁以及液面發生碰撞,在和液面碰撞時,有的分子則被液體分子所吸引,而重新返回液體中成為液體分子。開始蒸發時,進入空間的分子數目多于返回液體中分子的數目,隨著蒸發的繼續進行,空間蒸汽分子的密度不斷增大,因而返回液體中的分子數目也增多。當單位時間內進入空間的分子數目與返回液體中的分子數目相等時,則蒸發與凝結處于動平衡狀態,這時雖然蒸發和凝結仍在進行,但空間中蒸汽分子的密度不再增大,此時的狀態稱為飽和狀態。在飽和狀態下的液體稱為飽和液體,其對應的蒸汽是飽和蒸汽,但最初只是濕飽和蒸汽,待蒸汽中的水分完全蒸發后才是干飽和蒸汽。蒸汽從不飽和到濕飽和再到干飽和的過程溫度是不增加的,干飽和之后繼續加熱則溫度會上升,成為過熱蒸汽。

    15、飽和蒸汽壓:蒸氣壓指的是在液體(或者固體)的表面存在著該物質的蒸氣,這些蒸氣對液體表面產生的壓強就是該液體的蒸氣壓。 比如,水的表面就有水蒸氣壓,當水的蒸氣壓達到水面上的氣體總壓的時候,水就沸騰。我們通??吹剿疅_,就是在100攝氏度時水的蒸氣壓等于一個大氣壓。蒸氣壓隨溫度變化而變化,溫度越高,蒸氣壓越大,當然還和液體種類有關。一定的溫度下,與同種物質的液態(或固態)處于平衡狀態的蒸氣所產生的壓強叫飽和蒸氣壓,它隨溫度升高而增加。

    ◆ 氣體定律

    1、波義耳-馬略特定律:一定質量的氣體,在恒溫下,氣體的壓力與其體積的乘積為常數。 即:P V = C
    在真空系統中,伴隨著抽氣過程,氣體質量是變化的,只能使溫度保持不變,故氣體壓力與體積的乘積和氣體的質量成正比。 即:P V = C M

    2、蓋呂薩克定律:一定質量的氣體,在恒壓下,氣體的體積與其絕對溫度成正比。即:V = C T

    3、查理定律:一定質量的氣體,在恒定容積下,氣體的壓力與其絕對溫度成正比。即:P = C T

    4、阿伏伽德羅定律:不同種類的氣體在同溫同壓下,等容積內所含有的分子數相等。

    若P1 = P2 T1 = T2 則 n1 = n2

    5、道爾頓定律:不互相起化學作用的混合氣體的總壓力等于各種氣體分壓力的總和。

    若有i種氣體混合,則總壓力為: P = P1 + P2 + P3 + ……+ Pi

    6、理想氣體的狀態方程: P V = M R T / u

    P -- 氣體壓力 Pa V -- 氣體體積 m3 T -- 氣體絕對溫度 K

    M -- 氣體質量 Kg u-- 氣體的摩爾質量 Kg/mol

    R -- 普適氣體常數,對任何氣體都合適,與氣體質量無關,R = 8.31 J / mol。K

    ◆ 壓力單位換算

    kPa Pa bar Kgf/cm2 atm mAq Torr(mmHg)
    1 10E3 1*10E-2 1.0197*10E-2 9.869*10E-3 0.10197 7.501
    1*10E-3 1 1*10E-5 1.0197*10E-5 9.869*10E-6 1.0197*10E4 7.501*10E-3
    1*10E2 1*10E5 1 1.0197 0.9869 10.197 750.1
    98.07 9.807*10E4 0.9807 1 0.9687 10 735.6
    1.013*10E2 1.013*10E5 1.013 1.0322 1 10.33 760
    9.807 9.807*10E3 0.09807 0.1 0.09678 1 73.55
    0.1333 133.3 1.333*10E3 0.3595*10E-3 1.316*10E-3 0.0136 1

    ◆ 水的飽和蒸汽壓 (kPa)

    T ℃ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    0 0.61 0.66 0.71 0.76 0.81 0.87 0.93 1 1.07 1.15
    10 1.23 1.31 1.4 1.50 1.59 1.70 1.82 1.94 2.06 2.20
    20 2.34 2.49 2.64 2.81 2.98 3.17 3.36 3.56 3.78 4
    30 4.24 4.49 4.75 5.03 5.32 5.62 5.94 6.27 6.62 6.99
    40 7.37 7.78 8.2 8.64 9.10 9.58 10.08 10.61 11.16 11.73
    50 12.33 12.96 13.61 14.29 15.00 15.73 16.50 17.30 18.14 10.01
    60 19.92 20.85 21.83 22.85 23.90 24.99 26.14 27.33 28.55 29.82

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