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气体的比热
比热是使1g物质,温度升高1℃时所需要的热量。习惯单位是卡/克·度(Cal/g·℃)或千卡/克.度(kCal/g·℃),法定计量单位是焦/克·度(J/g·℃)或千焦/克·度(kJ/g·℃)。空气的比热是1.01J/g·℃(0.24Cal/g·℃)。1Cal=4.19J。
气体的热传导
人体在代谢过程中,不断产生热量。热量在体内传递或向体外散发,是通过传导、对流、辐射、蒸发四种方式进行的。热的传导是指通过物体(质)的直接接触,热从温度高的部位传到温度低的部位。热能传递速度和能力取决于:①物质的性质,有的物质导热性能差,如棉絮,有的物质导热性能强,如钢铁;②物体之间的温度差,热是从温度高的部位传向温度低的部位,温差越大热的传导越快。
物理学为衡量物质传导热的性质设制了导热系数。导热系数的习惯单位为卡/厘米·秒·度(Cal/cm·see·℃)、千卡/米·小时·度(kCal/m·h·℃),法定计量单位为焦/厘米·秒·度(J/cm·see·℃)、千焦/米·小时·度(kJ/m·h·℃)。物质的导热系数代表该物质的导热性能。导热系数大的物质为热的良导体;导热系数小的物质为热的不良导体。水的导热性能好,气体的导热性能差。在气体中不同的气体,导热性能相差悬殊。比如氦和氢的导热系数比空气大6~7倍,说明氦的导热能力比空气大6~7倍。各种气体的导热系数参考表2-7。
在进行潜水时,呼吸氦—氧混合气体,由于:①氦气的导热系数大,氦气会使潜水员身体的热散失加强;②潜水时气体密度加大,也会增加热的传导,增加热的散失;③水底工作劳动强度大;④水底环境寒冷,会使潜水员热量散失加速。放在潜水前即应考虑到保温措施和适宜的潜水时间。
为便于比较各种气体的导热性能,物理学上常把各种气体的导热系数与空气的导热系数相比,比值大于1,说明该气体的导热性能比空气强。比值小平1,说明该气体的导热性能比空气差。
表2-7各种气体的导热系数和导热系数比值℃
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气体名称
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导热系数(0℃)
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与空气导热系数比值
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氢
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0.13580
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7.08
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氦
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0.11860
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6.18
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氖
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0.03820
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1.99
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氧
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0.02005
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1.04
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空气
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0.01919
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1.00
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二氧化碳
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0.01179
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0.61
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氮
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0.01962
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1.02
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