Задача 1
Условие (кратко)
Объясните, почему аммиак используют в промышленных холодильных установках.
Решение
Холодильная установка работает по циклу: жидкость испаряется в трубках внутри охлаждаемой камеры и при этом забирает теплоту, а затем компрессор сжимает пар, он снова сжижается снаружи и отдаёт теплоту в окружающую среду.
Аммиак \(\mathrm{NH_3}\) хорошо подходит для этого:
- Он легко сжижается при небольшом повышении давления, а кипит при −33 °C — при испарении создаёт низкую температуру.
- У него большая теплота испарения: при испарении небольшой массы поглощается много теплоты, установка получается экономичной.
- Он дешёв и доступен — его производят в огромных количествах.
- Утечку легко заметить по резкому запаху; аммиак не разрушает озоновый слой.
Недостаток — ядовитость, поэтому аммиак используют в основном в крупных промышленных установках с надёжной герметичностью, а не в бытовых холодильниках.
Ответ
Аммиак легко сжижается, а при испарении поглощает много теплоты; к тому же он дешёв и не разрушает озоновый слой
Почему так
Охлаждение основано на поглощении теплоты при испарении сжиженного аммиака.
Подробнее — в теме «Аммиак. Соли аммония».