РАУЛЬ (Raoult), Франсуа Мари

(10 мая 1830 г. – 1 апреля 1901 г.)

Французский химик Франсуа Мари Рауль родился в Фурн-ан-Веп, Нормандия. Первоначальное образование получил в Лионской коллегии; учился в Парижском университете. С 1853 г. был учителем в Реймском лицее, затем в колледже в Сен-Дье, а с 1865 г. в лицее в Сансе; в 1867-1901 гг. работал в Гренобльском университете, где был профессором химии (с 1870), а затем и деканом факультета.

Научная деятельность Рауля началась в 1863 г.; его первые исследования относились к переходу химической энергии в энергию электрического тока. В своих исследованиях Рауль пытался объяснить различие между количеством теплоты, выделенным в гальваническом элементе и вычисленным по закону Джоуля-Ленца, различными вторичными процессами. Главной заслугой Рауля стали выполненные им исследования понижения температуры замерзания и понижения упругости пара (или, что то же самое, повышения температуры кипения) растворителя при введении в него растворенного вещества. Первая часть этих исследований была опубликована в 1882 г., и принадлежит к одним из первых блестящих исследований в области физической химии растворов. Рауль провёл многочисленные измерения температур замерзания и кипения водных и неводных растворов различных веществ и пришёл в выводу: количества различных веществ, которые вызывают одинаковое (по сравнению с чистым растворителем) понижение температуры замерзания или повышение температуры кипения, зависят только от их молекулярных масс. Законы Рауля дали возможность определять молекулярные массы по понижению температуры замерзания или по повышению температуры кипения разбавленных растворов. Рауль ввёл в химию термин "криоскопия"; сконструировал газовую горелку для газового анализа (1876), усовершенствованную позже Р. В. Бунзеном. Открыл закон понижения сжимаемости растворов с увеличением их концентрации, обнаружил тиофен в техническом бензоле.

 

Из этого зако­на, в частности, вытекает, что с повышением концентрации раство­ренного вещества в воде (т. е с уменьшением концентрации К_р1 воды) парциальное давление водяных паров над поверхностью раствора уменьшается. В этом случае, если водный раствор исполь­зуется в качестве рабочего тела, вступающего в непосредствен­ный контакт с воздухом, над его поверхностью образуется слой влажного воздуха, равновесного относительно данного раствора. Параметры воздуха над раствором будут отличаться от парамет­ров насыщенного воздуха над водой. Парциальное давление во­дяного пара в воздухе над раствором, а также его влагосодержание и энтальпия определяются температурой раствора и темпера­турой его замерзания.

Особенность их использования состоит лишь в том, что относительная влажность 1 = const над раствором будет отличать­ся от ₀ = const над водой при прочих равных условиях. Прибли­женно эта зависимость, так же как и для случая разных баромет­рических давлений, будет пропорциональна соответствующим давлениям пара, а именно:

 

₁/Р₁ = о/P_{1, 0} (28)

 

где р₁ р_1,0 —давление пара непосредственно над поверхностью раствора и воды.

К наиболее существенным недостаткам водных растворов со­лей следует отнести значительную коррозионную активность. Осо­бенно высокой коррозионной активностью по отношению к сталям и сплавам на основе железа обладают растворы бромистого лития. Поэтому в качестве конструктивных материалов при использова­нии бромистолитиевых растворов применяют латунь и медь. Меньшей коррозионной активностью обладают растворы хлорис­того лития, а также хлористого кальция и натрия. Коррозионную активность этих растворов можно свести к минимуму путем под­держания значения коэффициента электролитической диссоциации pH = 7 - 8,5. Для поддержания рН раствора на допустимом уров­не следует добавлять ингибиторные добавки. Коррозионную ак­тивность хлористолитиевого раствора можно уменьшить применяя в качестве ингибиторов хромовые соли Na₂CrO₄ или К₂Сr₂О₇, до­бавляемые в количестве 1—2% массы раствора. Для распростра­ненного в системах кондиционирования с промежуточным тепло­носителем раствора хлористого кальция в качестве ингибиторных добавок используют хромовую соль Na₂Cr₂0₇-2H₂0.

При температурах рабочих тел выше 20°С может применяться раствор нитрита натрия. Растворы натрита натрия являются (при концентрации 28%) коррозионно инертными по отношению к ста­лям и сплавам на основе железа. Нитрит натрия пожаро- и взрывобезопасен, но обладает некоторой ядовитостью, что требует определенной осторожности при обращении с ним.

Список литературы:

1. Богословский В.Н. и др. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение: Учебник для вузов / В.Н. Богословский, О.Я Кокорин, Л.В. Петров; Под ред. В.Н. Богословского. – М.:Стройиздат, 1985.- 367 с.,ил.

2. Самин Д. К. 100 великих ученых. - М.: Вече, 2000)

3. ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ,ABOK СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ - 1 – 2004.Разработан творческим коллективом Некоммерческого Партнерства "Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике" (НП "АВОК") канд. техн. наук М.Г. Тарабанов (НИЦ "Инвент"), канд. техн. наук В.Д. Коркин (СПбГАИЖСА), В.Ф. Сергеев (НИЦ "Инвент")

4.. Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник. М.: Наука, 1983. 400 с.

5. Большая советская энциклопедия. В 30 тт.

6. Гоголин А.А. Кондиционирование воздуха в мясной промышленности. - М., "Пищевая промышленность", 1966

7. ASHRAE HANDBOOK. FUNDAMETALS. ASHRAE, Atlanta, 2001.