鉄の 融点は1500度。 近代製鉄では、 その 温度を光の 色から正確に測ろうとします。 量子力学の誕生です。
ロウソクは、熱エネルギーで煤を高温にして、黒体放射で光エネルギーに エネルギー変換します。 白熱電球は、タングステンフィラメントで、電気エネルギーでを熱エネルギーに変換し、 高温のフィラメントから黒体放射で、光エネルギーに エネルギー変換します。
物体からは、熱や光となって 放射 します 1 ) 。 黒体からの放射エネルギーは、ある波長で極大があり、その極大波長は、物体の温度が高くなると短い方へずれる 2 ) 。
色温度toRGB 黒体放射電子軌道の種類 | 対象 | 軌道の数 | フェルミ準位 | |
---|---|---|---|---|
原子軌道(AO) | s,p,d,f | 原子に属する 電子の個数の半分程度 | ||
分子軌道(MO) | σ、π、δ | 分子に属する 原子の電子の個数の半分程度 | HOMO、LUMO | |
バンド | 固体に属する原子の数(アボガドロ数)程度 | 価電子帯、導電帯 |
放電管に 水素をわずかに入れ(ガイスラー管程度、低真空=10−3 atm(100 Pa))放電すると、 水素原子特有の光を発します。 これを分光器で分光すると、 赤と シアンの 線スペクトルが観察されます。 これは、水素原子の中の電子が、とびとびのエネルギーしか許されないことを表しています。
熱エネルギーの示強因子です。
熱エネルギー=温度×エントロピー
温度を長さに変換するには、物質の体積膨張を使う。それが 液体封入ガラス温度計だ。
温度計を検索してみましょう。
大分類 | 小分類 | 使用温度範囲 |
---|---|---|
接触式 | 液体封入ガラス温度計 | |
バイメタル温度計
|
||
熱電温度計
|
||
非接触式 | 光高温計 | |
放射温度計 | 体温 |
温度 は、物質の 状態や反応速度、化学平衡と関係します。 プロセス の管理指標として重要なプロセス変数です。 プラントには対数の 温度計が使われます 3 ) 4 ) 。
温度、 圧力、 流量、 液位 ( 液面)、 組成 (成分、濃度) は、プロセス変量(プロセス変数)と呼ばれます 5 ) 。 プロセス変量を計測したり、目標値を設定して、 制御したりします。 PID制御などが使われます。
プロセスフローシートの記号は、次の通りです。
1000 | FF3800 |
1500 | FF521A |
2000 | FF6C35 |
2500 | FF8750 |
3000 | FFA16B |
3500 | FFBB86 |
4000 | FFD6A1 |
4500 | FFDEB3 |
5000 | FFE6C6 |
5500 | FFEED9 |
6000 | FFF6EC |
6500 | FFFFFF |
7000 | F7FAFF |
7500 | EFF5FF |
8000 | E8F0FF |
8500 | E0EBFF |
9000 | D9E6FF |
9500 | D1E1FF |
10000 | CADDFF |
形態 | |||
---|---|---|---|
対流 convection | 自然対流、強制対流 | ||
熱放射 輻射 | 熱エネルギーが、光エネルギーとなって真空中でも移動します。 | ステファンボルツマンの法則 | |
熱伝導・ 拡散 | 温度勾配/拡散係数 | エントロピーを最大に 拡散方程式 |
拡散は熱移動だけでなく イオン移動や物質移動でも起こります。
熱流量q(伝熱速度)は、フーリエの法則に従い、温度差⊿tと面積Aに比例し、長さlに反比例します 6 ) 。
👨🏫 数式の表現、量の表現
🧪 化学 | ⚡ 電力 | 💪 力学 | 🌟 光 | 🔥 熱 | |
---|---|---|---|---|---|
🧪 化学 | 化学反応 |
👨🏫
二酸化炭素センサー
湿度センサー
|
◇ 鉄砲 ( 火薬) | 👨🏫 化学発光 | 👨🏫 燃焼 バーナー ◇ 暖炉 ◇ 燃料 |
⚡電力
eV, FE |
◇ 蓄電池 (電解) | 変電、 インバータ |
👨🏫
モーター
8
)
🔊スピーカー |
◇ LED |
👨🏫
ヒーター
電気炉
Q=I2R |
💪 力学 (pV) | ◇ 高圧合成 |
👨🏫
発電機
🎤マイク |
リンク、カム | ◇応力発光 | 👨🏫 ヒートポンプ pV=nRT |
🌟 光(hν) | ◇ 光合成 銀塩写真 フォトレジスト |
👨🏫
太陽電池 イメージセンサー |
◇蛍光 | 👨🏫 ◇ 電子レンジ | |
🔥 熱(RT, kB T) | ◇ 加熱合成 | 👨🏫 熱電変換 温度センサー |
👨🏫
🚂
熱機関
pV=nRT |
◇
白熱電球
( 黒体放射) |