Joseph Black hala uzak 1754 ampirik olarakTüm dünyaya, dünyanın atmosferinin (başka bir deyişle, hava), oksijeni ve azotu olan çeşitli gazların bir karışımından oluştuğunu kanıtladı. Aynı zamanda hava ısıl iletkenliğinin katsayısı gibi bir kavram ortaya koydu.
Varoluş için yeryüzündeki tüm canlı organizmalarahavaya ihtiyaç vardır, ya da daha doğrusu, havanın temeli oksijendir. Vücuda çevre havadan giren oksijenin oksidasyonu süreci, enerji olmadan üretilir, bu olmadan da yaşamın devamı olmaz.
Oksijen üretimde yaygın olarak kullanılır vegünlük yaşam - yanma meydana geldiğinde yakıt salınımı ve içten yanmalı motorlarda - mekanik enerji. Sıvılaşarak, soy gazlar üretir.
Havanın bileşimiher insanın yaşamı ve sağlığı üzerinde önemli bir etki. İdeal (“doğru”) bir bileşim, yüzde 75'e kadar azot, yüzde 24 oksijen ve çeşitli gazların küçük safsızlıklarını içerir - metan, neon, kripton, hidrojen, karbon dioksit, vb.
Endüstriyel üretimin mevcudiyeti, artışatmosfere milyonlarca biyolojik ve kimyasal mikropartikül yayan (aldehitler, amonyak, oksitler, ağır metaller) araba sayısı atmosferi önemli ölçüde kirletir ve havanın termal iletkenlik katsayısı azalır, bu da canlı organizmaları olumsuz yönde etkiler. Otomobil motorlarının çalıştırılmasından kaynaklanan emisyonlar (büyük şehirlerin havada en az yüzde 60'ı) insan vücudu için en zararlıdır. Kirlilikte ikinci sırada termik santraller, üçüncüsü kimyasal üretimdir.
Havanın ana özelliğiısıl iletkenlik. Çok sayıda deney ve deney yaptıktan sonra, bilim adamları gaz halindeki bir ortamdaki ısının üç ana yolla dağıldığını belirleyebildiler: termal radyasyon (elektromanyetik dalga enerjisi transferi), konveksiyon (enerji katmanlarının uzaydaki hareketleri yoluyla hareketleri) ve termal iletkenlik (moleküllerin rastgele hareketi, daha yüksek bir sıcaklığa sahip bir gaz katmanından daha az "sıcak" bir gaz katmanına ısı transferi). Isı transferi sürecinde, daha fazla enerji içeren moleküller onu daha düşük enerji içeriğine sahip moleküllere aktarır. Isı iletmek için karakteristik yetenek, havanın termal iletkenlik katsayısının fiziksel bir parametresidir. Havanın termal iletkenliği eşitlikle belirlenir:
λ = -d2Qt / gt / gn * dF * dt.
Havanın sayısal iletkenlik katsayısıgradt = 1 olduğunda eşzamanlı koşullar altında bir zaman içinde izotermal yüzeylerin bir biriminden geçen ısı miktarına eşittir. Doğrudan boyutsal değeri W / (m · K) oranı olarak kabul edilir.
Deney ve deney sonuçlarına görehavanın ve diğer maddelerin termal iletkenlik değerlerini belirlemenin mümkün olduğu bir arama tablosu oluşturulmuştur. Çoğu madde için, ısı transfer katsayısı doğrusal bir fonksiyon olarak gösterilebilir
λ = λ0 * [1 + b * (t-to)],
burada λ0, t0 = 0 santigrat derecede termal iletkenliğe etki eden katsayının değeridir;
b deneysel olarak belirlenen sabit bir değerdir.
En kötü davranış gazları ısıdır.Gazların ısı transfer katsayısı, artan sıcaklıkla artar ve üst değerin helyum ve hidrojene ait olduğu 0.006 ÷ 0.6 W / (m · K) tutarındadır. Direkt termal iletkenlik katsayıları diğer gazlardan beş hatta on kat daha yüksektir. Sıfır santigrat derecedeki havanın ısı transfer katsayısı 0.0243 W / (m · K) 'dir.
Isı değişim işlemi sırasında gaz katmanları tarafından taşınan ısı miktarı, eğer zaman dilimi içindeki sıcaklık farkı değişmezse, iyi bilinen bilim adamı Fourier yasası tarafından belirlenir.
