Sıx qazların və mayelərin daşınması karbonun tutulması ilə bağlı getdikcə aktuallaşır. “The Journal of Chemical Physics” jurnalında dərc olunan araşdırmalar bunun ən səmərəli şəkildə necə edilə biləcəyini daha çox anlamağa kömək edir.

Qaz uzun məsafələrə daşınmazdan əvvəl sıxılmalıdır. Bu, ya qazın təzyiqini artırmaqla, ya da onu mayeyə çevirməklə edilə bilər . Bunun təhlükəsiz və səmərəli şəkildə baş verməsi üçün qazın nəqldən əvvəl və daşınma zamanı necə davrandığını mümkün qədər başa düşməliyik.

Sıx qazlar təzyiq və temperaturun dəyişməsindən təsirlənir və indiyədək müxtəlif sıx qazlar və mayelər üçün fundamental nəzəriyyə mövcud deyildi.

“Mən sıx qazların və mayelərin daşıma xassələrini təsvir etmək üçün nəzəriyyə işləyib hazırlayıram”, – deyə t.ü.f.d. NTNU-da termodinamika qrupundan və Porelab Mükəmməllik Mərkəzindən tədqiqatçı Vegard Gjeldvik Jervell.

Onun rəhbərləri NTNU-nun Kimya Departamentinin termodinamika qrupundan professorlar Oivind Wilhelmsen və Morten Hammerdir, hər ikisi də Porelab ilə əlaqəlidir.

Əslində, bu tədqiqat cəmiyyətinin sıx qazların və mayelərin daşıma xüsusiyyətlərini təsvir etməkdə belə əhəmiyyətli irəliləyiş əldə etməsi bir qədər təəccüblüdür. Bu vəzifə çox çətindir, çünki molekulların geniş şəraitdə bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsi haqqında bilik tələb edir.

“Son 50 il ərzində bu sahənin mütəxəssisləri mayelər üçün toqquşma nəzəriyyəsinin işlənib hazırlanmasının qeyri-mümkün olduğunu iddia edirdilər”, – Vilhelmsen bildirib.

Bu, şübhəsiz ki, belə deyil – amma qazların daşınma zamanı necə davrandığını izah edən ümumi bir nəzəriyyənin olması nə üçün bu qədər faydalıdır?

“Mövcud metodların əsası həm çətin, həm də bahalı ola biləcək təcrübələrə əsaslanır” deyə Jervell izah etdi.

_{Bir çox müxtəlif emissiya mənbələrindən CO 2} tutmağa başlamağa qərar verdiyimiz zaman bu nəzəriyyə daha da vacib olacaq , çünki bu, kütləvi miqyasda daşınmanı əhatə edəcək.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1741776626&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-theory-dense-gases-liquids-aid.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xNDIiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl1dLDBd&dt=1741776625823&bpp=1&bdt=1165&idt=-M&shv=r20250305&mjsv=m202503060101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741774317%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741774317%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741774317%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C1905x945&nras=2&correlator=2451430497341&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2255&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090873%2C31090876%2C95333409%2C95354315%2C95354324%2C95354338%2C95354597%2C31090357&oid=2&pvsid=1794192861303727&tmod=87319060&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=725

Qeyri-dəqiq modellər

Vilhelmsen bu yaxınlarda bir qaz nəqli şirkəti ilə əlaqə saxladı və bu, “aha” anına səbəb oldu.

“Şirkət qazın daşınma zamanı necə davrandığını anlamaq istəyirdi. Onların çoxlu pul ödədikləri proqram təminatı çox dəqiq deyildi, xüsusən də qaz qarışıqları iştirak edərkən”, – Vilhelmsen izah etdi.

Yeni nəzəriyyə bahalı eksperimental işlərə ehtiyacı azaldır.

Vilhelmsen başa düşdü ki, şirkətin axtardığı bir çox cavabı termodinamika qrupu təmin edə bilər, çünki onlar artıq nəzəri əsaslara malik idilər və tezliklə lazımi alətlərə də sahib olacaqlar. Bu, tədqiqat qrupunun işi şirkətin təkbaşına əldə edə biləcəyindən daha sadə bir şəkildə edə biləcəyi demək idi.

“Bəzi hallarda, model hətta təcrübələr vasitəsilə əldə edilə biləndən daha dəqiq cavablar verir” dedi Hammer.

Model, əlbəttə ki, laboratoriyanı tamamilə əvəz etməyəcək, lakin tədqiqatçılar modelin hansı sahələrdə üstün olduğunu bilirlər və əlavə eksperimentlərin harada lazım olduğunu dəqiq başa düşürlər.

“Nəzəriyyə sıx qaz qarışıqları üçün çox dəqiqdir, digər modellərin mübarizə apardığı bir sahədir. Lakin hazırda o, aşağı temperaturda olan mayelər üçün hələ kifayət qədər dəqiq deyil”, – Hammer izah edib.

Jervell hərtərəfli yanaşma apardı və bir çox sıx qaz qarışıqlarını araşdırdı.

“Biz nəzəriyyəni sıfırdan qurduq. Biz molekulyar qarşılıqlı təsirlərdən başladıq və nəzəriyyəni laboratoriyada xüsusiyyətlərin ölçülə biləcəyi nöqtəyə qədər inkişaf etdirdik” dedi Jervell.

Yeni nəzəriyyədən istifadə edərək, onlar müxtəlif sıx qazların xassələri haqqında daha çox məlumat verə bilərlər.

Çox yönlü nəzəriyyə

“Biz indi müxtəlif şərtlər altında nələrin baş verəcəyini daha əminliklə təxmin edə bilərik. Nəzəriyyə möhkəm təməl üzərində qurulduğundan, hətta eksperimentlərin aparılmadığı sahələrdə belə dəqiq cavablar vermək üçün ona etibar edə bilərik” dedi Jervell.

Bu, qaz qarışıqları ilə bağlı xüsusilə vacibdir, çünki bütün mümkün birləşmələr üçün təcrübələrin aparılması sadəcə çox vaxt aparır. Model artıq müxtəlif şəraitdə qazların özlülüyünə dair fikirlər verə bilir, həmçinin onların istilik keçiriciliyi və diffuziya sürəti haqqında məlumat verir.

“Bu, həqiqətən çox yönlü bir nəzəriyyədir” dedi Vilhelmsen.

Daha çox məlumat: Vegard G. Jervell et al, Seyreltilmiş qazdan sıx mayeyə özlülük və istilik keçiriciliklərinin proqnozlaşdırılması: Yenidən işlənmiş Enskog nəzəriyyəsində impuls və enerji mübadiləsi üçün əsas ötürmə uzunluqlarının əldə edilməsi, Kimyəvi Fizika Jurnalı (2024). DOI: 10.1063/5.0236883

Jurnal məlumatı: Kimyəvi Fizika Jurnalı 

Norveç Elm və Texnologiya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir