Большая советская энциклопедия (БСЭ)
Статьи на букву "Т" (часть 33, "ТЕР")

В начало энциклопедии

По первой букве
0-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
Предыдущая страница Следующая страница

Статьи на букву "Т" (часть 33, "ТЕР")

Термическая ионизация

Термическая ионизация - см. Ионизация.

Термическая нефтедобыча

Термическая нефтедобыча - методы разработки нефтяных месторождений воздействием на нефтяные пласты теплом. Исходные положения для развития Т. н. высказаны Д. И. Менделеевым (1888), Д. В. Голубятниковым (1916), И. М. Губкиным (1928), А. Б. Шейнманом и К. К. Дубровой (1934). Внедрение Т. н. в СССР начато в 30-х гг. Для нагрева пласта при Т. н. применяют электроэнергию, подземное горение, пар, нагретую воду. Практическое значение имеют методы Т. н.: внутрипластовое горение (ВГ), влажное внутрипластовое горение (ВВГ), закачка теплоносителей (ЗТ), электротепловая обработка скважин (ЭТС), термохимическая обработка скважин (ТХС), паровая обработка скважин (ПС). ВГ осуществляется частичным (около 10%) сжиганием остаточной нефти в пласте. Очаг горения, инициируемый различными глубинными нагревательными устройствами (электрическими, огневыми, химическими и т. п.), продвигается по пласту за счёт подачи в пласт воздуха. В пласте достигается повышение температуры (порядка 400- 500 °С). Нефть из пласта извлекается путём вытеснения её газообразными веществами (азот, углекислый газ, пары воды), выпаривания из неё лёгких фракций и переноса их в направлении вытеснения. ВВГ производится путём ввода в пласт воды вместе с окислителем. При этом ускоряется процесс теплопереноса и извлечения нефти. В процессах ЗТ подготовка теплоносителей (пара, подогретой воды) производится на поверхности с применением парогенераторов (котлов) и подогревателей воды. ЗТ обычно применяется на месторождениях с глубиной залегания не более 600-800 м из-за увеличения потерь тепла с увеличением глубины залегания пластов. После того как часть пласта подвергнута воздействию ВГ, ВВГ или ЗТ для экономии затрат, переходят на закачку обычной воды. Прогретая зона («оторочка») при этом перемещается по пласту.

В процессах ЭТС, ТХС и ПС в призабойной зоне создаётся и поддерживается температура, благоприятная для притока нефти и эксплуатации скважин (улучшение эффективной проницаемости, растворение парафино-асфальтено-смолистых отложений в нефти). Скважины (при 80-150 °С) обрабатывают периодически или непрерывно глубинными, или наземными генераторами тепла.

Т. н. повышает коэффициент нефтеотдачи на 10-25%, улучшает фильтрацию нефти из пласта, позволяет разрабатывать залежи вязких, смолистых, парафинистых битуминозных нефтей и регулировать тепловой режим пластов, устранять их охлаждение; сокращает период разработки месторождений.

Лит.: Шейнман А. Б., Малофеев Г. Б., Сергеев А. И., Воздействие на пласт теплом при добыче нефти, М., 1969; Термоинтенсификация добычи нефти, М., 1971; Тепловые методы добычи нефти, М., 1975.

Ю. П. Желтов, А. Б. Шейнман.

Термическая обработка

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термическая переработка топлив

Термическая переработка топлив - технологический процесс термического разложения природных топлив с целью улучшения их качества или получения химических продуктов для промышленного использования. Т. п. т. может осуществляться самостоятельно или в присутствии водорода, кислорода и катализаторов. В частности, Т. п. т. применяют для производства металлургического кокса (см. Коксование), полукокса из угля и торфа (см. Полукоксование), высококачественного бензина, непредельных углеводородов (этилена, пропилена) из нефтяного сырья (см. Крекинг), древесного угля из древесины (см. Сухая перегонка древесины), сажи из горючих газов, ароматических углеводородов из угля и нефти, жидких топлив из горючих сланцев и др. продуктов.

Термическая печь

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термические коэффициенты

Термические коэффициенты - величины, характеризующие изменение какого-либо параметра, входящего в термическое Уравнение состояния термодинамической системы (объёма V, давления р), в зависимости от др. параметра (давления р, температуры Т) в определённом термодинамическом процессе. Различают изотермический коэффициент сжатия (изотермическая сжимаемость) Термические коэффициенты; адиабатный коэффициент сжатия (адиабатическая сжимаемость) Большая советская энциклопедия (БСЭ) Статьи на букву Т (часть 33, ТЕР); изохорный коэффициент давления Большая советская энциклопедия (БСЭ) Статьи на букву Т (часть 33, ТЕР) и изобарный коэффициент расширения (коэффициент объёмного расширения) Термические коэффициенты.

Термические напряжения

Термические напряжения - напряжения, возникающие в связи с изменением теплового состояния тел при их нагреве, охлаждении, а также длительном пребывании при повышенной или пониженной температуре. Пример Т. н. - напряжения, возникающие при закалке стальных деталей; в этом случае Т. н. представляют собой сочетание напряжений, обусловленных изменением удельного объёма стали при её мартенситном превращении (См. Мартенситное превращение) в процессе закалки, и температурных напряжений, вызванных быстрым охлаждением. Действие Т. н., например разрушение (растрескивание) при закалке, может проявляться не в момент изменения теплового состояния (охлаждения), а спустя некоторое время (иногда спустя несколько сут) в результате постепенного накопления напряжений, возникающих при изменении удельных объёмов структурных составляющих.

Термический анализ

Термический анализ - совокупность методов определения температур, при которых происходят процессы, сопровождающиеся либо выделением тепла (например, Кристаллизация из жидкости), либо его поглощением (например, Плавление, Термическая диссоциация).

Визуальный метод Т. а. состоит в наблюдении и измерении температуры первого появления (исчезновения) неоднородности (например, выпадения кристаллов, исчезновения мути в системе двух несмешивающихся жидкостей) в изучаемой среде при её охлаждении (или нагревании). Он применим только к прозрачным легкоплавким объектам. Гораздо более общим является метод построения кривых «время - температура». Нагревая (охлаждая) изучаемый объект, измеряют через небольшие промежутки времени его температуру; результаты измерений изображают графически, откладывая время по оси абсцисс, а температуру - по оси ординат. При отсутствии превращений кривая нагревания (охлаждения) идёт плавно; превращения отражаются появлением на кривой изломов или горизонтальных участков («остановок»). Наиболее точен дифференциальный метод Т. а., по которому нагревание (охлаждение) исследуемого объекта ведут вместе и в одних и тех же условиях с веществом-эталоном, которое в условиях опыта не имеет превращений. В этом случае на одном и том же графике записывают и кривую «время - температура», и кривую «время - разность температур» объекта и эталона. Эта разность появляется при любом превращении исследуемого объекта, протекающем с поглощением (выделением) тепла. О характере превращений судят по виду простой кривой нагревания (охлаждения), а по дифференциальной кривой точно определяют температуру превращения. Для записи кривых нагревания и охлаждения используют самопишущие приборы (пирометр Н. С. Курнакова), электронные (автоматические) потенциометры, оптические пирометры.

С помощью Т. а. решается задача получения количественных характеристик (например, фазовый состав, теплота реакций) при нагревании (охлаждении) исследуемых объектов. Т. а. широко применяется при изучении сплавов (См. Сплавы) металлов и др. сплавов, а также минералов и др. геологических пород (см. Термический анализ минералов).

Лит.: Цуринов Г. Г., Пирометр Н. С. Курнакова, М., 1953; Берг Л. Г., Введение в термографию, М,, 1961; Труды 1 совещания по термографии, М.- Л., 1955; Труды П совещания по термографии, Казань, 1961; Труды III совещания по термографии, Рига, 1962.

С. А. Погодин.

Термический анализ минералов

Термический анализ минералов - исследование минеральных систем посредством термического анализа (См. Термический анализ). В приложении к минералам и горным породам термический анализ впервые был применен французским учёным А. Л. Ле Шателье (1886). Т. а. м. проводят обычно в комплексе с др. методами (например, сочетание термического и термогравиметрического анализа позволяет совместно с термической кривой регистрировать изменения массы вещества при нагревании). Т. а. м. - надёжный и удобный метод диагностирования многих минералов; особенно ценен при расшифровке механических минеральных тонкодисперсных смесей (глин, бокситов, железных и марганцевых руд, цементного сырья, карбонатных пород, почв, илов и т. д.). Количественная оценка содержания минералов в породе осуществляется сопоставлением площадей или высот, соответствующих термическим эффектам, температурных пиков и т. д. на изучаемой и эталонной термограммах. Т. а. м. широко применяют при исследовании механизма и кинетики фазовых переходов и химических реакций, происходящих в минералах при нагревании; при этом особое внимание обращается на определение тепловых эффектов и энергий активаций химических реакций с участием минералов. С помощью Т. а. м. решаются также более общие геологические задачи: корреляция осадочных пород при составлении сводных геологических разрезов, выяснение закономерностей фациальной приуроченности минералов, установление минеральных парагенезисов в региональном масштабе и т. д.

Лит.: Термический анализ минералов и горных пород, Л., 1974; Differential thermal analysis, ed. R. C. Mackenzie, v. I-2, L., 1970-72.

Г. О. Пилоян.

Термический удар

Термический удар - тепловой удар, одноразовое высокоскоростное (десятки. сотни градусов в 1 сек) и неоднородное изменение температуры тела. Обычно к Т. у. относят случаи быстрого нагрева, но Т. у. можно считать и резкое охлаждение (например, при попадании холодной струи жидкости на нагретую стеклянную посуду). При Т. у., вызываемом кратковременным скоростным поверхностным нагревом, разрушение во многих случаях происходит не на стадии нагрева, а при последующем охлаждении, протекающем тоже с большой скоростью. Определяющим показателем Т. у. является возникновение за весьма короткое время (доли сек) температурного градиента и обусловленных им деформаций и напряжений, приводящих к формоизменению, нарушениям сплошности (трещинообразованию) и в предельном случае к разрушению.

При Т. у. в условиях быстрого нагрева тела его внешние слои расширяются, а более глубокие, остающиеся ненагретыми, препятствуют расширению. В более разогретых слоях возникают напряжения сжатия, в менее нагретых - растяжения. Когда напряжения достигают пределов прочности на сжатие или растяжение, материал разрушается. У большинства материалов сопротивление сжатию выше сопротивления растяжению, поэтому разрушение происходит в зоне действия напряжений растяжения, то есть трещина возникает в менее нагретых слоях и затем распространяется после прекращения нагрева на весь объём. Так разрушаются при Т. у. керамика, стекло и др. хрупкие и малотеплопроводные материалы. Действие Т. у. на металлы и сплавы в большинстве случаев ограничивается изменением формы. Вследствие высокой теплопроводности температурные градиенты при быстром нагреве в металлах и сплавах не достигают величины, необходимой для того, чтобы вызвать напряжения, превышающие прочность материала. Кроме того, в металлах и сплавах благодаря присущей им значительной пластичности температурные напряжения в большинстве случаев не выходят за пределы текучести. Т. у. наиболее опасен для материалов, имеющих высокий коэффициент теплового расширения, низкую теплопроводность, высокий модуль упругости, широкий диапазон предела прочности и низкую пластичность. Действие Т. у. усиливается при наличии резких изменении сечения (отверстия, выточки и пр.), концентрирующих тепловые напряжения и затрудняющих пластическую деформацию.

Н. М. Скляров.

Термический экватор

Термический экватор - параллель с наиболее высокой средней многолетней температурой воздуха у земной поверхности. В январе Т. э. совпадает с географическим экватором (средняя температура воздуха около 26 °С), в июле смещается к 20-25 ° северной широты (средняя температура воздуха около 28 °С), а среднее годовое его положение около 10° северной широты. Смещение Т. э. к С. от географического обусловлено большим развитием суши в тропиках Северного полушария, прогревающейся сильнее, чем океанические воды.

Термическое бурение

Термическое бурение - способ бурения с использованием в качестве бурового инструмента Термобура или плазмобура (см. Плазменное бурение). Разработан в конце 40-х гг. 20 в. в США, с середины 50-х гг. применяется в СССР. Большой вклад в изучение физических основ и разработку технических средств Т. б. внесли советские учёные А. В. Бричкин, Р. П. Каплунов, И. П. Голдаев, А. П. Дмитриев, А. В. Ягупов.

Твёрдая среда (горная порода, бетон, лёд) при Т. б. разрушается в режимах хрупкого шелушения и плавления; при хрупком шелушении от нагреваемой до температуры 300-600 °С поверхности забоя отделяются небольшие твёрдые частицы (1-20 мм). Причина разрушения - термические напряжения, вызванные неравномерным прогревом поверхностного слоя среды; режим шелушения характерен для гранитов, песчаников, безрудных и железистых кварцитов.

При режиме плавления разрушаемая среда, нагреваясь, переходит из твёрдого состояния в жидкое (расплав). Продукты разрушения выносятся из скважины газовым потоком; в режиме плавления разрушаются бетон, лёд и некоторые горные породы (сланцы, базальты, габбро). Применение Т. б. целесообразно только в породах, склонных к хрупкому термическому шелушению. Это определяется комплексом их физических свойств (тепловые, упругие, прочностные), получивших название критерия термобуримости. Скважина бурится обычно с максимальной линейной скоростью при минимально допустимом её диаметре, который определяется диаметром термоинструмента. Чистая скорость Т. б. в породах, склонных к хрупкому шелушению, 4-25 м/ч. Достоинство Т. б. - возможность расширения в любой части скважины до 300-500 мм; для этого термоинструмент протягивается на заданном участке предварительно пробуренной скважины со скоростью 10-20 м/ч. обычно по схеме «снизу-вверх». Т. б. применяется только на открытых горных работах из-за наличия в газовых струях высокотоксичных и ядовитых газов (CO, окислы азота и т. д.). При разработке промышленных плазмобуров с использованием в качестве плазмообразующего газа водяного пара (что обеспечивает их работу без выхода вредных газов) не исключена возможность применения Т. б. и в подземных условиях.

Совершенствование Т. б. может быть достигнуто благодаря использованию комбинаций различных видов физических воздействий (механическое, ультразвуковое и т. д.) с тепловым, что позволяет увеличить термодинамические параметры газовых струй и уменьшить температуру хрупкого шелушения.

Лит.: Огневое бурение взрывных скважин, М., 1962; Ягупов А. В., Тепловое разрушение горных пород и огневое бурение, М., 1972; Дмитриев А. П., Гончаров С. А., Янченко Г. А., Термоэлектрофизическое разрушение горных пород, ч. 2, М., 1975.

К. И. Наумов, Г. А. Янченко.

Термическое сопротивление

Термическое сопротивление - тепловое сопротивление, способность тела (его поверхности или какого-либо слоя) препятствовать распространению теплового движения молекул. Различают полное Т. с. - величину, обратную коэффициенту теплопередачи (См. Теплопередача), поверхностное Т. с. - величину, обратную коэффициенту теплоотдачи (См. Теплоотдача), и Т. с. слоя, равное отношению толщины слоя к его коэффициенту теплопроводности (См. Теплопроводность). Т. с. сложной системы (например, многослойной тепловой изоляции) равно сумме Т. с. её частей. Т. с. численно равно температурному напору (См. Температурный напор), необходимому для передачи единичного теплового потока (равного 1 вт/м2) к поверхности тела или через слой вещества; выражается в м2․К/вт.

Термия

Термия (от греч. thérme - тепло, жар)

вышедшая из употребления единица количества теплоты, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания воды массой 1 т от 14,5 до 15,5 °С. 1 Т. равна 106 кал15° (см. Калория).

Термо...

Термо... (от греч. thérme - тепло, жар)

часть сложных слов, указывающая на отношение их к теплоте, температуре (например, Термодинамика, Термометр, Термопара).

Термоабразия

Термоабразия (от термо (См. Термо...)... и Абразия

сочетание процессов теплового и механического разрушения берегов водоёмов при воздействии волноприбоя на участках побережья, сложенных мёрзлыми горными породами, содержащими большое количество подземных ледяных тел. Другими факторами, определяющими интенсивность Т., являются температура воды и энергия волноприбойных процессов - основные условия размыва и выноса рыхлого материала, слагающего береговые уступы.

Термоанемометр

Термоанемометр - прибор для измерения скорости потока жидкости или газа от 0,1 м/сек и выше, принцип действия которого основан на зависимости между скоростью потока v и теплоотдачей проволочки, помещенной в поток и нагретой электрическим током. Основная часть Т. - Мост измерительный (рис.), в одно плечо которого включен чувствительный элемент в виде нити из никеля, вольфрама или из платины длиной 3-12 мм и диаметром 0,005-0,15 мм, укрепленной на тонких электропроводных стержнях. Количество тепла, передаваемое нагретой проволочкой потоку жидкости (газа), зависит от физических характеристик движущейся среды, геометрии и ориентации проволочки. С увеличением температуры проволочки чувствительность Т. увеличивается. Благодаря малой инерционности, высокой чувствительности, точности и компактности Т. широко применяется при изучении неустановившихся движений и течений в пограничном слое (См. Пограничный слой) вблизи стенки, для определения направления скорости потока (двух- и трёхниточные Т.) и главным образом турбулентности воздушных потоков. Т. пользуются для зондирования потоков как при обычных давлениях, так и при больших разрежениях.

Лит.: Горлин С. М., Слезингер И. И., Аэромеханические измерения, М., 1964; Понов С. Г., Измерение воздушных потоков, М.- Л., 1947.

Принципиальная схема термоанемометра.

Принципиальная схема термоанемометра.

Термобарокамера

Термобарокамера - см. Барокамера.

Термобатиграф

Термобатиграф - батитермограф судовой, прибор для регистрации на ходу судна распределения температуры воды по глубине. Корпус Т., имеющий обтекаемую форму, снабжен хвостовым оперением для стабилизации положения прибора при его погружении в воду. Т. опускается с борта судна на стальном тросе. Датчиком температуры воды в Т. служит термоанемометрическая система (см. Термоанемометр). Она представляет собой длинный медный капилляр, намотанный на каркас хвостового оперения прибора. Один конец капилляра запаян, другой соединён с неподвижным концом манометрической спиральной пружины. Капилляр и пружина заполнены внутри толуолом. При изменении температуры изменяется объём толуола, а в связи с этим и давление внутри манометрической системы. Поэтому свободный конец манометрической пружины раскручивается при повышении температуры на угол, пропорциональный величине изменения температуры, и соответственно скручивается при понижении температуры. Стрелка, припаянная к свободному концу манометрической пружины, записывает температуру на закопченной стеклянной пластинке, которая по мере погружения прибора в воду передвигается гидростатическим датчиком глубины. В качестве датчика глубины служат герметизированные Сильфоны. Современный Т. позволяет записывать температуру воды с точностью 0,1° и выше. Т. используются при производстве океанографических исследований, а также на судах рыбопромысловой разведки.

Лит.: Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях, Л., 1967; Дерюгин К. К., Степанюк И. А., Морская гидрометрия, Л., 1974.

Термобатиграф: 1 - корпус прибора, внутри которого помещен датчик глубины; 2 - капилляр датчика температуры; 3 - хвостовое оперение; 4 - трос.

Термобатиграф: 1 - корпус прибора, внутри которого помещен датчик глубины; 2 - капилляр датчика температуры; 3 - хвостовое оперение; 4 - трос.

Термобур

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термогенные бактерии

Термогенные бактерии (от термо (См. Термо...)... и греч. -genés - рождающий)

бактерии, выделяющие в процессе роста значительное количество тепла. К Т. б. относятся бактерии, способные расти при высоких температурах (см. Термофильные организмы). Размножаясь в скоплениях органического вещества (навоз, торф, сено и др.), Т. б. вызывают его нагревание до 70-80 °С, что может привести к самовозгоранию сена, торфа и т. п.

Термогигрограф

Термогигрограф - прибор для непрерывной регистрации температуры и относительной влажности воздуха (См. Влажность воздуха) на одной ленте. Т. состоит из биметаллического Термографа и волосного Гигрографа.

Термоглубомер

Термоглубомер - прибор для определения глубины, на которую погружены океанографические приборы в море. Т. представляет собой глубоководный Термометр опрокидывающийся, резервуар которого не защищен от гидростатического давления. При погружении Т. в море его резервуар сжимается водой и часть ртути вытесняется в капилляр. Таким образом, длина столбика ртути в капилляре Т. определяется не только температурой воды, но и гидростатическим давлением, величина которого пропорциональна глубине погружения прибора. По разности показаний Т. и погружаемого вместе с ним глубоководного термометра, защищенного от внешнего давления, вычисляют глубину погружения океанографических приборов.

Лит.: Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях, Л., 1967; Дерюгин К. К., Степанюк И. А., Морская гидрометрия, Л., 1974.

Термограмма

Термограмма - лента Термографа с непрерывной записью температуры за сутки, неделю и т. д.

Термограф

Термограф (от термо (См. Термо...)... и... граф (См. ...граф)

прибор для непрерывной регистрации температуры воздуха, воды и др. Чувствительным элементом Т. может служить биметаллическая пластинка, термометр жидкостной (См. Термометр жидкостный) или Термометр сопротивления. В метеорологии наиболее распространён Т., чувствительным элементом которого является изогнутая биметаллическая пластинка 1 (рис.), деформирующаяся при изменении температуры. Перемещение её конца передаётся стрелке 3, которая чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 °С. По времени полного оборота барабана Т. подразделяются на суточные и недельные. Работа Т. контролируется по ртутному термометру.

Лит.: Стернзат М. С., Метеорологические приборы и наблюдения, Л., 1968.

Термограф: 1 - биметаллическая пластинка; 2 - передаточные рычаги; 3 - стрелка; 4 - барабан.

Термограф: 1 - биметаллическая пластинка; 2 - передаточные рычаги; 3 - стрелка; 4 - барабан.

Термография

Термография (от Термо... и... графия (См. ...графия)

1) в широком смысле слова Т. - производимая различными способами регистрация теплового поля объектов, т. е. поля их инфракрасного (ИК) излучения (см., например, Инфракрасная фотография, Тепловидение). 2) В узком значении Т. - оперативный способ копирования и размножения рукописных, печатных и др. черно-белых штриховых материалов. Светлые участки оригинального материала меньше нагреваются при ИК-облучении, чем тёмные, т. к. они слабее поглощают ИК-излучение. Благодаря этому копировальный материал, приведённый в контакт с оригиналом при ИК-облучении последнего, испытывает те или иные изменения на более нагретых участках и не испытывает их на менее нагретых. Чаще всего таким изменением служит разложение введённых в копировальный материал солей металлов (например, железа), в результате чего металл восстанавливается и темнеет в местах, контактировавших с более нагретыми участками оригинала. Достоинства Т. - быстрота и простота; вместе с тем Разрешающая способность Т. невелика, а цветные детали почти не передаются.

См. также Термокопирование, Термокопировальный аппарат.

Лит.: Шор М. И., Светочувствительные бумаги и их применение, М., 1968; Слуцкин А. А., Шеберстов В. И., Копировальные процессы и материалы репрографии и малой полиграфии, М., 1971.

А. Л. Картужанский.

Термодинамика

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термодинамика неравновесных процессов

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термодинамика химическая

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термодинамическая вероятность

Термодинамическая вероятность - см. Вероятность термодинамическая.

Термодинамическая система

Термодинамическая система - объект изучения термодинамики (См. Термодинамика), совокупность физ. тел, которые могут взаимодействовать энергетически между собой и с другими телами, а также обмениваться с ними веществом. Т. с. состоят из столь большого числа частиц, что их состояние можно характеризовать макроскопическими параметрами: плотностью, давлением, концентрацией разных веществ, образующих Т. с., и т. д. Т. с. находится в равновесии (см. Равновесие термодинамическое), если параметры системы с течением времени не меняются и в системе нет каких-либо стационарных потоков (теплоты, вещества и др.). Для равновесных Т. с. вводится понятие температуры (См. Температура) как параметра состояния, имеющего одинаковое значение для всех макроскопических частей системы. Свойства Т. с., находящихся в термодинамическом равновесии, изучает термодинамика равновесных процессов (термостатика); свойства неравновесных систем - Термодинамика неравновесных процессов. В термодинамике рассматривают закрытые Т. с., не обменивающиеся веществом с др. системами; Открытые системы, в которых происходит обмен веществом и энергией с др. системами; адиабатные Т. с., в которых отсутствует теплообмен с др. системами; наконец, изолированные Т. с., не обменивающиеся с др. системами ни энергией, ни веществом.

Термодинамическая температурная шкала

Термодинамическая температурная шкала - см. Температурные шкалы.

Термодинамические потенциалы

Термодинамические потенциалы - см. Потенциалы термодинамические.

Термодинамические степени свободы

Термодинамические степени свободы - независимые параметры, определяющие состояние термодинамической системы (См. Термодинамическая система). Газы, жидкости, изотропные твёрдые тела в отсутствие внешних силовых полей (электрических, магнитных и др.) имеют обычно две Т. с. с., и в качестве независимых параметров, определяющих их состояние, часто выбирают температуру и объём. При изменении в определённых пределах независимых параметров в системе не происходит образования или исчезновения каких-либо фаз (частей системы, обладающих новыми свойствами). Так, изменение температуры t воды в пределах 0°С < t < 100 °С при нормальном давлении не вызывает её перехода в иное агрегатное состояние (твёрдое или газообразное).

Термодинамическое равновесие

Термодинамическое равновесие - см. Равновесие термодинамическое.

Термодинамическое состояние

Термодинамическое состояние - состояние, в котором находится Термодинамическая система; Т. с. характеризуется совокупностью макроскопических параметров, определяющих внутренние свойства системы в данном состоянии и её взаимодействие с внешними телами. Параметрами Т. с. являются: температура, давление, объём системы, электрическая поляризация, намагниченность и т. д. Среди параметров состояния существует определённое количество не зависимых параметров (оно равно числу термодинамических степеней свободы (См. Термодинамические степени свободы) системы), остальные параметры могут быть выражены через независимые. Так, в уравнении состояния (См. Уравнение состояния) идеального газа pV = RT два параметра (например, температура Т и объём V) являются независимыми, третий параметр - давление газа р - определяется через Т и V (R- Газовая постоянная). В термодинамике различают равновесные состояния (см. Равновесие термодинамическое) и неравновесные состояния, которые изучает Термодинамика неравновесных процессов.

Термодиффузия

Термодиффузия (термическая, или тепловая, диффузия)

перенос компонент газовых смесей или растворов под влиянием Градиента температуры. Если разность температур поддерживается постоянной, то вследствие Т. в объёме смеси возникает градиент концентрации, что вызывает также и обычную диффузию (См. Диффузия). В стационарных условиях при отсутствии потока вещества Т. уравновешивается обычной диффузией и в объёме возникает разность концентраций, которая может быть использована для изотопов разделения (См. Изотопов разделение).

Т. в растворах была открыта нем. учёным К. Людвигом (1856) и исследована швейцарским учёным Ш. Соре (1879-81). Т. в растворах называется эффектом Соре. Т. в газах была теоретически предсказана английским учёным С. Чепменом и шведским учёным Д. Энскогом (1911-17) на основе кинетической теории газов (См. Кинетическая теория газов) и экспериментально обнаружена английским учёными С. Чепменом и Ф. Дутсоном в 1917.

В бинарной смеси при постоянном давлении в отсутствии внешних сил полный диффузионный поток вещества равен

ji = - nD12 gradci - n (DT/T) grad Т, где D12 - коэффициент диффузии, DT - коэффициент Т., n - число частиц смеси в единице объёма, ci = ni/n - концентрация частиц i-й компоненты (i = 1,2). Распределение концентрации в стационарном состоянии может быть найдено из условия ji = 0, откуда grad ci = - (kT/T) gradT, где кт = DT/D12 - термодиффузионное отношение, пропорциональное произведению концентраций компонент. Коэффициент Т. сильно зависит от межмолекулярного взаимодействия (См. Межмолекулярное взаимодействие), поэтому его изучение позволяет исследовать межмолекулярные силы в газах.

Лит.: Грю К. Э., Иббс Т. Л., Термическая диффузия в газах, пер. с англ., М., 1956. См. также лит. при ст. Термодинамика неравновесных процессов.

Д. Н. Зубарев.

Термозит

Термозит - то же, что Пемза шлаковая.

Термозитобетон

Термозитобетон - то же, что Шлакобетон.

Термокарст

Термокарст - термический карст, образование просадочных и провальных форм рельефа и подземных пустот вследствие вытаивания подземного льда или оттаивания мёрзлого грунта при повышении среднегодовой температуры воздуха или при увеличении амплитуды колебания температуры почвы. Т. - специфическое явление области распространения многолетнемёрзлых горных пород (См. Многолетнемёрзлые горные породы). Типичные формы рельефа, образующиеся в результате Т.: озёрная котловина, Аласы, западины, блюдца и другие отрицательные формы рельефа, а также провальные образования и полости в подпочвенном слое (гроты, ниши, ямы). Т., как правило, сопутствуют другие процессы (например, тепловая усадка и гравитационное перемещение оттаявших пород); он может сочетаться с плоскостным и подпочвенным смывом, солифлюкцией (См. Солифлюкция), суффозией (См. Суффозия), эрозией (См. Эрозия) и абразией (См. Абразия). Т. развивается также и на территориях стабильной и даже агградирующей криолитозоны (См. Криолитозона) в результате нарушений динамического равновесия в водном и тепловом режимах земной поверхности. Причиной Т. может также стать промышленное и гражданское строительство, вырубка лесов и многие др. факторы хозяйственной деятельности человека.

Комплекс мероприятий по предупреждению и борьбе с Т. включает предохранение многолетнемёрзлых пород и подземных льдов от протаивания при строительстве и эксплуатации сооружений, предпостроечное оттаивание мёрзлых льдистых оснований, дренаж территорий.

Лит.: Качурин С. П., Термокарст на территории СССР, М., 1961.

Ю. Т. Уваркин, А. А. Шарбатян.

Термокаустика

Термокаустика (от термо (См. Термо...)... и греч. kaustikós - жгучий)

Прижигание с использованием высоких температур (например, раскалённым железным стержнем или платиновым наконечником специального прибора - термокаутера). В современной медицинской практике применяется главным образом гальванокаустика.

Термокопировальная бумага

Термокопировальная бумага - бумага (плёнка), прозрачная для инфракрасных (тепловых) лучей, покрытая с одной стороны тонким слоем термочувствительного вещества; предназначается для термокопирования (См. Термокопирование). В состав термочувствительного слоя входят: воски (карнаубский, церезин, воск монтан и др.); красители (трифенилметановые, родаминовые, аураминовые и др.); твёрдые жиры; иногда пластификаторы. Получаемые копии в зависимости от качества покрытия могут быть использованы либо как одноразовые (конечные) копии, либо как матрицы-шаблоны для последующего размножения на Гектографе. В СССР выпускают Т. б., дающую копии чёрного, красного, синего и зелёного цветов; формат листов 297 × 210 мм.

Лит.: Уэцкий М. И., Техническая бумага для размножения документации, 3 изд., М., 1973.

Термокопировальный аппарат

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термокопирование

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термолюминесценция

Термолюминесценция - Люминесценция, возникающая при нагревании вещества, предварительно возбуждённого светом или жёстким излучением. Наблюдается у многих кристаллофосфоров (См. Кристаллофосфоры), минералов, некоторых стекол и органических люминофоров. Механизм Т. - рекомбинационный. При нагревании освобождаются электроны, захваченные ловушками, и происходит излучательная рекомбинация их с ионизованными при возбуждении центрами люминесценции. Т. применяется при исследовании энергетического спектра электронных ловушек в твёрдых телах, а также в минералогии. Центрами люминесценции минералов служат разнообразные структурные дефекты, определяемые условиями образования минералов, а также возникающие при облучении их ионизирующим излучением и при других внешних воздействиях. Спектр Т. минералов и характер высвечивания несут информацию о природе центров свечения, их энергетических параметрах, возрасте пород, их радиационной и термической истории. Наиболее интенсивной и сложной Т. обладают минералы, содержащие примеси редкоземельных элементов (флюорит, апатит, ангидрит и др.), а также многие силикаты (полевой шпат, кварц, содалит и др.), карбонаты, сульфаты.

Лит.: Марфунин А. С., Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах, М., 1975; Thermoluminescence of geological materials, L.- N. Y., 1968.

А. Н. Таращан.

Термомагнитные сплавы

Термомагнитные сплавы - ферромагнитные сплавы, имеющие резко выраженную температурную зависимость намагниченности в заданном магнитном поле. Это свойство проявляется в определённом интервале температур вблизи Кюри точек (См. Кюри точка), значения которых у Т. с. находятся между 0 и 200 °С. Известны 3 основные группы Т. с.: медно-никелевые (30-40% Cu), железо-никелевые (30% Ni) и железо-никелевые (30-38% Ni), легированные Cr (до 14%), Al (до 1,5%), Mn (до 2%). Типичные представители этих групп: кальмаллои (См. Кальмаллой), термаллои (См. Термаллой), компенсаторы. Медно-никелевые сплавы могут применяться в области температур от -50 до 80 °С; их недостаток - низкие значения намагниченности. Железо-никелевые сплавы предназначены для работы от 20 до 80 °С; при отрицательных температурах в этих сплавах возможно изменение кристаллографической структуры, сопровождающееся повышением точки Кюри и снижением температурного коэффициента намагниченности. Наибольшее распространение получили легированные железо-никелевые сплавы. В зависимости от состава они могут применяться в узкой (от -20 до 35 °С) либо широкой (от -60 до 170 °С) температурных областях. На базе легированных железо-никелевых сплавов созданы многослойные термомагнитные материалы, имеющие лучшие магнитные характеристики, чем сплавы. Основная область применения Т. с. - термокомпенсаторы и терморегуляторы магнитного потока в измерительных приборах (гальванометров, счётчиков электроэнергии, спидометров и т. п.), выполняемые в виде шунтов, ответвляющих на себя часть потока постоянного магнита. Принцип действия такого шунта основан на том, что с повышением температуры резко уменьшается его намагниченность, вследствие чего увеличивается поток в зазоре магнита. Благодаря этому компенсируется погрешность прибора, связанная с температурными изменениями индукции магнита, электрического сопротивления измерительной обмотки, жёсткости противодействующих пружин. Т. с. применяются также в реле, момент срабатывания которых зависит от температуры.

Лит.: Займовский А. С., Чудневская Л. А., Магнитные материалы, М.- Л., 1957, с. 142-44; Прецизионные сплавы. Справочник, под ред. Б. В. Молотилова, М., 1974, с. 156-64.

А. И. Зусман.

Термомагнитные явления

Термомагнитные явления - группа явлений, связанных с влиянием магнитного поля на электрические и тепловые свойства проводников и полупроводников, в которых существует градиент температуры. Т. я., как и Гальваномагнитные явления, обусловлены воздействием магнитного поля на движущиеся частицы, несущие электрический заряд (электроны в проводниках, электроны и дырки в полупроводниках). Магнитное поле искривляет траекторию движущихся зарядов и, в частности, отклоняет текущий по телу электрический ток и связанный с переносом частиц поток теплоты от первоначального направления (см. Лоренца сила). В результате появляются составляющие электрического тока и теплового потока в направлении, перпендикулярном магнитному полю, и наблюдаются др. явления.

Т. я. можно классифицировать, рассматривая взаимное расположение векторов: напряжённости магнитного поля Н, температурного градиента ∇Т в проводнике, плотности W теплового потока и вектора N, параллельного направлению, в котором измеряется явление. Т. я., измеряемые в направлении, перпендикулярном или параллельном первичному температурному градиенту, называются соответственно поперечными и продольными. Характерным примером Т. я. может служить возникновение в проводнике (металле) или полупроводнике электрического поля Е, если в теле имеется градиент температуры и в перпендикулярном к нему направлении накладывается магнитное поле Н (Нернста - Эттингсхаузена эффект). Возникшее поле Е имеет как продольную, так и поперечную составляющие. К Т. я. относится также Риги - Ледюка эффект и ряд др. явлений.

Лит.: Блатт Ф. Д., Теория подвижности электронов в твердых телах, пер. с англ., М.-Л., 1963; Цидильковский И. М., Термомагнитные явления в полупроводниках, М., 1960.

Термометр

Термометр (от термо (См. Термо...)... и... метр (См. ...метр)

прибор для измерения температуры (См. Температура) посредством контакта с исследуемой средой. Применение Т. исключительно разнообразно: существуют Т. бытового употребления (комнатные, для воздуха и воды, медицинские и др.); Т. технического применения, высокоточные Т. для исследовательских и метрологических работ и др. Действие Т. основано на таких физических свойствах, как тепловое расширение жидкостей, газов и твёрдых тел; на температурной зависимости давления газа или насыщенных паров, электрического сопротивления, термоэлектродвижущей силы, магнитной восприимчивости парамагнетика и т. д. (см. Термометрия).

Наиболее распространены термометры жидкостные (См. Термометр жидкостный), термометры манометрические (См. Термометр манометрический), термометры сопротивления (См. Термометр сопротивления), Т. термоэлектрические (см. Термопара). Для измерения низких температур (См. Низкие температуры) применяют, кроме того, конденсационные Т., газовые термометры (См. Газовый термометр), акустические Т., магнитные Т. Существуют Т. специального назначения, например Термометры метеорологические, Гипсотермометры, глубоководные Т.

Иногда применяют биметаллические Т., основанные на различии теплового расширения веществ, из которых изготовлены пластины их чувствительных элементов; кварцевые Т., основанные на температурной зависимости резонансной частоты Пьезокварца; ёмкостные Т., основанные на зависимости диэлектрической восприимчивости сегнетоэлектриков (См. Сегнетоэлектрики) от температуры, и др.

Д. И. Шаревская.

Термометр жидкостный

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термометр манометрический

Термометр манометрический - прибор для измерения температуры (См. Температура), действие которого основано на одном из трёх принципов: тепловом расширении жидкости, температурной зависимости давления газа и температурной зависимости давления насыщенных паров жидкости. Различают Т. м. газовые (азот), жидкостные (ртуть) и конденсационные, или парожидкостные (хлористый этил и др.). Конструктивно они представляют собой герметичную систему, состоящую из баллона, соединённого капилляром с пружинным манометром (показывающим или самопишущим). Т. м. широко распространены в качестве приборов технического назначения в диапазоне температур от -60 до 550 °С. Благодаря длине капилляра (до 60 м) они могут служить дистанционными термометрами. Шкала манометра, измеряющего давление в баллоне, градуирована непосредственно в °С.

Лит. см. при ст. Термометрия.

Д. И. Шаревская.

Термометр опрокидывающийся

Термометр опрокидывающийся - глубоководный, ртутный Термометр для измерения температуры воды в водоёмах на различных глубинах. Капилляр Т. о. 1 (см. рис.) выше резервуара 2 имеет сужение в виде вилки 3, после чего он расширяется и образует петлю, а далее переходит в обычный цилиндрический канал, оканчивающийся небольшим расширением 4. После того как показания термометра установились, его резко поворачивают вверх резервуаром, вызывая этим отрыв столбика ртути, вошедшей в капилляр через сужение. Длина столбика ртути в капилляре служит мерой температуры. Петля предохраняет капилляр от дополнительного попадания в него ртути из резервуара при повышении температуры в более высоких слоях воды. В защитную стеклянную трубку Т. о. вмонтирован также обычный термометр 5, который показывает температуру в момент отсчёта и служит для внесения поправки в показания Т. о.

Лит.: Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях, Л., 1967; Дерюгин К. К., Степанюк И. А,, Морская гидрометрия, Л., 1974.

Глубоководный опрокидывающийся термометр.

Глубоководный опрокидывающийся термометр.

Термометр сопротивления

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термометрия

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термометры метеорологические

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термомеханическая обработка

Статья большая, находится на отдельной странице.

Термомеханический эффект

Термомеханический эффект - эффект фонтанирования, появление в сверхтекучей жидкости разности давлений Δр, обусловленной разностью температур ΔТ (см. Сверхтекучесть). Т. э. проявляется в жидком сверхтекучем гелии в различии уровней жидкости в двух сосудах, сообщающихся через узкую щель или капилляр и находящихся при разных температурах (рис., а). Другой наглядный способ демонстрации Т. э. заключается в нагреве излучением трубки, плотно набитой мелким чёрным порошком и опущенной одним концом в сверхтекучий гелий. При освещении порошок быстро нагревается, и в силу термомеханической разности давлений жидкий гелий фонтаном выбрасывается из верхнего конца капилляра (рис., б). Обратный эффект - охлаждение сверхтекучего гелия при продавливании через узкие щели или капилляры - называется механокалорическим эффектом (См. Механокалорический эффект). В рамках двухкомпонентной модели сверхтекучего гелия Т. э. можно объяснить как выравнивание концентрации сверхтекучей компоненты, свободно протекающей через щель в направлении нагретой части жидкости. В то же время поток нормальной компоненты в обратном направлении невозможен из-за проявления сил вязкости в узкой щели (см. Гелий). Термодинамика даёт для разности давлений в Т. э. соотношение Δр/ΔТ = pS, где р - плотность, S - Энтропия жидкого гелия.

Лит.: Кеезом В., Гелий, пер. с англ., М., 1949; Мендельсон К., Физика низких температур, пер. с англ., М., 1963.

И. П. Крылов.

Термомеханический эффект: а - уровень жидкости в сосуде с нагревателем Н выше, чем в сообщающемся с ним сосуде; б - фонтанирование гелия при освещении и нагреве порошка П, находящегося в сосуде со сверхтекучим гелием (В - гигроскопическая вата).

Термомеханический эффект: а - уровень жидкости в сосуде с нагревателем Н выше, чем в сообщающемся с ним сосуде; б - фонтанирование гелия при освещении и нагреве порошка П, находящегося в сосуде со сверхтекучим гелием (В - гигроскопическая вата).

Термонастия

Термонастия - движение органов растений, обусловленное изменением температуры в окружающей среде; см. Настии.

Предыдущая страница Следующая страница