Joseph Black nog steeds empirisch in de verre 1754bewezen aan de hele wereld dat de atmosfeer van de aarde (met andere woorden, lucht) bestaat uit een mengsel van verschillende gassen, waarvan de belangrijkste zuurstof en stikstof zijn. Hij introduceerde ook het concept van thermische geleidbaarheid van lucht.
Alle levende organismen op aarde voor het bestaanheeft lucht nodig, of beter gezegd, de basis van luchtzuurstof. Het voortdurende proces van oxidatie van zuurstof die het lichaam binnendringt vanuit de omringende lucht produceert energie, zonder welke er geen voortzetting van het leven is.
Zuurstof wordt veel gebruikt in productie endagelijks leven - bij verbranding komt het vrijkomen van brandstof en bij verbrandingsmotoren mechanische energie vrij. Nobele gassen worden geproduceerd door het vloeibaar te maken.
De samenstelling van atmosferische lucht heeftsignificante impact op het leven en de gezondheid van elke persoon. De ideale ("correcte") samenstelling bevat tot 75 procent stikstof, 24 procent zuurstof en kleine onzuiverheden van verschillende gassen - methaan, neon, krypton, waterstof, koolstofdioxide, enz.
Beschikbaarheid van industriële productie, toenamehet aantal auto's dat miljoenen biologische en chemische microdeeltjes (aldehyden, ammoniak, oxiden, zware metalen) in de atmosfeer uitstoot, vervuilt de atmosfeer aanzienlijk en de warmtegeleidingscoëfficiënt van de lucht neemt af, wat een negatief effect heeft op levende organismen. Emissies van de werking van automotoren (waarvan minstens 60 procent in de lucht van grote steden) is het schadelijkst voor het menselijk lichaam. De tweede plaats in termen van vervuiling behoort tot thermische centrales, de derde wordt ingenomen door chemische productie.
De belangrijkste eigenschap van lucht is zijnwarmtegeleiding. Na het uitvoeren van talloze experimenten en experimenten, waren wetenschappers in staat om te bepalen dat warmte in een gasmedium zich op drie manieren verspreidt: thermische straling (elektromagnetische golfenergieoverdracht), convectie (beweging van energie stroomt door de beweging van gaslagen in de ruimte), thermisch geleidbaarheid (chaotische beweging van moleculen, die bijdraagt aan de opname van warmte van een gaslaag met een hogere temperatuur naar een minder "warme" gaslaag). Tijdens het proces van warmteoverdracht brengen moleculen die meer energie bevatten, het over naar moleculen met minder energie. Het karakteristieke vermogen om warmte te geleiden is een fysische parameter van de warmtegeleidingscoëfficiënt van lucht. De warmtegeleidingscoëfficiënt van lucht wordt bepaald door de vergelijking:
λ = -d2Qt / gt / gn * dF * dt.
Lucht warmtegeleidingscoëfficiënt numeriekis gelijk aan de hoeveelheid warmte die door een eenheid van isotherme oppervlakken gaat gedurende een tijdsperiode onder de begeleidende toestand wanneer gradt = 1. De onmiddellijke dimensionale waarde wordt beschouwd als de verhouding W / (m · K).
Gebaseerd op de resultaten van de experimenten en experimentener is een referentietabel gemaakt waarmee de waarden van de warmtegeleidingscoëfficiënt van lucht en andere stoffen kunnen worden bepaald. Voor de meeste stoffen kan de warmteoverdrachtscoëfficiënt worden weergegeven als een lineaire functie
λ = λ0 * [1 + b * (t-to)],
waarbij λ0 de waarde is van de coëfficiënt die inwerkt op de thermische geleidbaarheid bij t0 = 0 graden Celsius;
b is een constante waarde die experimenteel wordt bepaald.
Gassen geleiden warmte het ergst van allemaal.De warmteoverdrachtscoëfficiënt van gassen neemt toe met toenemende temperatuur en is 0,006 ÷ 0,6 W / (m · K), waarbij de bovenste waarde bij helium en waterstof hoort. Hun directe warmtegeleidingscoëfficiënten zijn vijf of zelfs tien keer hoger dan die van andere gassen. De warmteoverdrachtscoëfficiënt van lucht bij nul graden Celsius is 0,0243 W / (m · K).
De hoeveelheid warmte die door gaslagen wordt overgedragen in het proces van warmte-uitwisseling, als het temperatuurverschil gedurende een bepaalde periode ongewijzigd blijft, wordt bepaald door de wet van de bekende wetenschapper Fourier.
