例如冰箱,压缩机利用电能将空调里冷媒压缩,冷媒温度升高,远高于室外的温度,根据热力学第二定律,高温物体向低温物体传递热量,即热能传递具有方向性。
冷媒将传递大量的热给室外空气,然后高压的冷媒经过节流阀,压力恢复到未压缩前的数值,由于之前把热量传给室外空气所以冷媒的温度就会非常低,低于室内的温度,室内的空气将热量传递给冷媒,这样空调就起到制冷的效果。
从效果来看,室内空气的热能传递给室外空气,能量守恒,遵循热力学第一定律。
空调的压缩机正是消耗电能,实现了将室内较低温度空气的热能传递给室外的空气,冷媒在其中起到了媒介的作用。
1.热力学第一定律中的能量守恒必须综合体系与环境进行实际考虑,单独考虑体系时,能量并不守恒,为节能工作的可能性提供出理论依据。
在体系能量在转化过程中,节能工作的方向是减少能量向环境的转移。
如各种燃料转变成热量再由热量转变成各种其它能量时,应尽量将燃料燃烧的热量转移到体系中去,减少转移到环境中去的热量。
2.根据热力学第二定律可知,能量有品位高低,这对节能工作提出要求,不应将高品位的能量等量转变成低品位能量,在转变的过程中需要付出一定的代价,所付出的代价是一部分能量转移至环境中,因此为环境健康我们应节能。
如将电能转变成热能时,不应直接转变,可通过制热机提高能源效率系数,充分利用转移到环境中去的部分能量,大大提高能量的利用效率。
金刚石转变成石墨要放热,在化学能量中,能量越低越稳定,所以石墨能量比金刚石低,所以石墨比金刚石稳定。
金刚石俗称“金刚钻”。
也就是我们常说的钻石的原身,它是一种由碳元素组成的矿物,是自然界由单质元素组成的粒子物质,是碳同素异形体。
金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质,同时金刚石不是只有在地球才有产出,现发现在天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。
石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石,也是贵重宝石。
需要注意,石墨与金刚石物理性质完全不同。