Чому азот, а не вуглекислий газ використовується в критичних сферах використання шин?


14

У критичних випадках застосування шини надувають за допомогою чистого азоту ( ланка ).

Але вуглекислий газ (СО2) є більшою молекулою (повільніше буде витікати з шини), а також інертним (не окислить ободок і не спалиться у випадку аварії). ( посилання )

Також із закону ідеального газу тиск пропорційний щільності, індивідуальній постійній газі та температурі. Припускаючи постійний об'єм (тобто P ∝ R * T), будь-яка зміна температури "посилюється" індивідуальною газовою постійною. А константа газу на користь CO2 : R(CO2) < R(O2) < R(N2). ( ref ) Отже, здається, що CO2 забезпечує кращу стабільність тиску при перепадах температури.

Також зберігання CO2 дешевше, ніж зберігання азоту.

То чому шини завищені азотом, а не СО2?


2
Я думаю, що я чув про використання картриджів з CO2 для велосипедних шин, хоча вони досить швидко втрачають тиск. Я сумніваюся в справедливості малих молекул, що просочуються через теорію шин. Я б сказав, що головними перевагами азоту над повітрям є стабільність тиску в більшій діапазоні температур і відсутність корозійних властивостей.
Я поняття не маю, чим я займаюся

Якщо тиск пропорційний густині, як ви пропонуєте, то або водневі кулі не буяють (тому що вони такі ж щільності, як навколишнє повітря), або вони руйнуються (тому що тиск нижче, ніж навколишнє повітря). Спостереження говорить про інше.

Не просто критичні програми, а GT-R
кіт

4
"так само інертні (не окислять ободок і не згорять у випадку аварії )" - просто переконайтеся, що ви не говорите про це магнію - воно має тенденцію не погоджуватися. Mg згорить, коли його оточать твердий сухий лід, така його здатність захоплювати кисень, він може витягнути O₂ з CO₂ - Ось приклад відео: youtube.com/watch?v=2oQ_9nFe9HU
enhzflep

Джерело, яке ви цитуєте, говорить про те, що водяна пара, присутній у «нормальному» повітрі, що використовується для накачування шин, є одним з головних факторів, і що більша молекула також допомагає. Крім того, я б здогадався, що відповідь стосується витрат на виробництво азоту порівняно з іншими розумними варіантами вибору газу.
dlu

Відповіді:


15

Азот є інертним і не впливає на гуму чи сталевий ободок. Вуглекислий газ сильно реагує і впливає як на каучук, викликаючи набряки в гумі. Це також спричинило б корозію ободів на основі заліза (зокрема, Carbon-Steel).

Редагувати: Коли змішується CO2 з вологою, вуглецева кислота стає корозійною. Все залежить від концентрації. Це як порівняння оцтової кислоти, яку зазвичай називають оцтом. На 3% можна покласти фрі. При промисловій міцності 97% не тільки розчинить смажену фрі, але і людську плоть аж до кістки. Що стосується впливу CO2 на каучук, то я назвав джерело галузі (Air Liquide) - компанію, що спеціалізувалася на стиснених газах.

У випадку з автомобільними шинами, які використовують СО2, можливо, це призведе до катастрофічних збоїв. Мій досвід роботи з азотом полягає в тому, що я помітив, що він значно спокійніший під час руху та менше перепадів тиску, коли температура змінюється від сезону до сезону.

http://encyclopedia.airliquide.com/encyclopedia.asp?LanguageID=11&GasID=26

Перевірте в розділі «Сумісність матеріалів» під заголовком Еластомери. Досить висвітлює .....


1
Високореакційна може бути завищеною. Це не Cl2 тощо.
Ліндон Уайт

1
Це абсолютно завищує. CO₂ зовсім не дуже реакційноздатний, він, звичайно, не роз'їдає вуглецеву сталь. (Насправді сталь виробляється шляхом зменшення руди з окисом вуглецю до Fe і CO₂!) Якщо ця стаття попереджає про набряки, то, безумовно, в цьому є сенс, і це, можливо, є причиною, чому вона не використовується для автомобільних шин, але це не так, як будь-які гумові компоненти негайно виходять з ладу при контакті з CO bring. Насправді, я думаю , CO₂ є досить широко використовується для велосипедних шин; можливо, легше зберігання переважає гірші властивості тут.
близько

4
Вуглекислий газ настільки високореактивний, що його навіть використовують у вогнегасниках .
Дмитро Григор’єв

Азот не є інертним, можливо, не дуже реагує на матеріали, що беруть участь, але він не є інертним. Було б добре мати деякі цитати, наприклад, чому СО2 може спричинити катастрофічний збій - який компонент вийшов би з ладу, за яких умов?
dlu

Я б очікував, що CO2, який використовується для заповнення шин, буде сухим (без водяної пари), оскільки це одна з головних причин не просто використовувати "звичайне" стиснене повітря (вода змінює стан і різниця в об'ємі між рідкою водою та водою пара призводить до зміни тиску в шинах). Це змушує мене думати, що створення вуглекислоти не є причиною не використання СО2 - хоча вплив на каучук цілком може бути.
dlu

12

Азот складає близько 80% Повітря - тому його більш легко відновлюють і відокремлюють, ніж менші кількості інших газів у повітрі. Тобто процес відновлення азоту з повітря може бути менш ефективним, ніж процес відновлення CO2 з повітря і все-таки бути економічно ефективним. Крім того, його стабільність при більш високих температурах означає, що вона поводиться більш передбачувано і означає, що характеристики керування шинами несуперечливі.


тож ви кажете, що азот для цієї мети можна розділити на місці? тобто не потрібно зберігати його в рідкому вигляді?
Спарклер

1
Ви можете легко створити CO2, не потрібно його повертати. Ви не можете створити азот, але це повинно бути легко витягнути з повітря, я б став би в заклад.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Мауро, дивіться моє оновлене питання щодо стабільності температури.
Спарклер

10
Вам не потрібно зберігати азот або СО2 в рідкому вигляді, тільки стиснуті. Азот також має перевагу в тому, що він є інертним, тобто він ні на що не реагує. CO2 може поєднуватися з іншими молекулами, наприклад, вода + CO2 робить вугільну кислоту, що не те, що потрібно в шині. Напевно, досить мала кількість, щоб не мати значення, але це лише приклад.
GdD

2
@dlu: Азот N2 є інертним при нормальній температурі.
Джошуа

1

Азот дешевший, тому що він доступний у повітрі, і його можна витягти за допомогою досить компактного генератора азоту . Видобуток вуглекислого газу з повітря є неефективним, тому його потрібно виробляти спалюванням палива (наприклад, метану) або термічним розкладанням вапняку.


0

Азот - дуже передбачуваний газ. Усі її поведінки протягом багатьох років ретельно перевірялися. Як такі вони можуть передбачити поведінку набагато легше, ніж змішаний газ. Також його продуктивність дуже схожа на повітряну. Якщо у вас не було можливості отримати доступ до пляшки азоту, ви все одно можете використовувати звичайне повітря і все ще бути близьким до початкових показників.

З точки зору безпеки, азот не містить кисню. Якщо сталася аварія, кисню для розповсюдження пожежі немає (повітря містить ~ 21% кисню).


5
Це не здається правильним. Азот - дуже передбачуваний газ. Усі її поведінки протягом багатьох років ретельно перевірялися. Властивості СО2 також відомі. Як такі вони можуть передбачити поведінку набагато легше, ніж змішаний газ. CO2 не є сумішшю. * Якщо сталася аварія, немає кисню для розповсюдження пожежі (повітря містить ~ 21% кисню). * Здається, ця відповідь порівнює азот з повітрям, але питання про азот порівняно з СО2.
Бен Кроуелл

CO2 - це змішаний газ, сам по собі - один вуглець, два оксигени. Хоча я не бачу кисню у ваших шинах як великої небезпеки від пожежі ... Більше того, повітря, яким ми дихаємо
Cullub
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.