Изотермические понятия

ИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ БАРЖА — речная баржа с льдосоляным охлаждением для перевозки скоропортящихся грузов. Обычно бывает цельносварной конструкции, оборудуется карманами для заполнения льдом и теплоизоляцией, благодаря чему внутри такой баржи сохраняется низкая температура.

ИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ЗАКАЛКА — вид закалки стали, заключающийся в том, что после нагрева до аустенитного состояния она быстро охлаждается до некоторой температуры, в пределах примерно от 150° и обычно не выше 400°, выдерживается при такой температуре до окончания распада аустенита, а затем охлаждается до комнатной температуры. При изотермической закалке опасность коробления изделий и образования в них трещин меньше, чем при обычной закалке.

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ (в геофизике) — поверхности равной температуры. Взаимное расположение изотермических поверхностей даёт ясное представление о пространственном распределении температуры воздуха или воды. Чем больше изменение температуры на определённом расстоянии вдоль нормали к изотермической поверхности, тем чаше проходят поверхности.

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ОТЖИГ — вид отжига (особого рода термической обработки) стали и чугуна, заключающийся в нагреве до аустенитного состояния, выдержке при такой температуре, охлаждений примерно до 600°—700°, новой выдержке до окончания распада аустенита, а затем охлаждении до комнатной температуры.

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС — физический или химический процесс, протекающий при постоянной температуре. К изотермическим процессам относятся самые разнообразные процессы, в ходе которых температура остаётся постоянной в связи с сущностью самого процесса либо сохраняется путём искусственного выравнивания температуры. Примером первых изотермических процессов может служить кипение химически чистой жидкости под постоянным давлением, например атмосферным, или плавление и кристаллизация химически чистого вещества также при постоянстве внешнего давления; исключение составляют те случаи, когда начальные состояния неустойчивы (например, перегретая или переохлаждённая жидкость). Примером вторых изотермических процессов служат всевозможные явления, сопровождающиеся выделением или поглощением теплоты, которая в случае отсутствия теплового обмена данной системы тел с окружающими телами изменяет температуру системы. К таким явлениям относятся сжатие и расширение газа, растворение и кристаллизация из раствора, кристаллизация переохлаждённой жидкости, намагничивание и размагничивание тел, изменение величины поверхности жидкости, процессы в гальванических элементах при прохождении тока и самые разнообразные химические реакции. Процессы такого рода можно сделать изотермическими путём искусственного выравнивания температуры. Это достигается помещением данной системы тел в термостат, т. е. в особый сосуд с большой теплоёмкостью, в котором температура поддерживается постоянной (автоматически, с помощью специального приспособления — терморегулятора).

Изотермические процессы используется во всех случаях, когда необходимо исключить влияние температуры на то или другое физическое явление, например при изучении упругих свойств тел, при измерении электропроводности металлов и сплавов, при выращивании кристаллов из раствора и т. д. Чтобы выяснить влияние температуры на различные свойства тел или на ход тех или других физических явлений, соответствующие опыты проводятся изотермически при различных температурах термостата, в котором находится тело.

ИЗОТЕРМЫ (в геофизике и географии) — линии, соединяющие точки с одинаковой температурой воздуха, воды или почвы. Изотермы проводятся на географических картах, вертикальных разрезах атмосферы, гидрология, разрезах и т. п. Чаще всего составляются карты изотермы для среднемесячной или годовой температуры воздуха. Первые карты среднегодовых изотерм были составлены А. Гумбольдтом (1817), а для отдельных месяцев — Г. Дове (1846). Карты изотерм весьма наглядно характеризуют географическое, распределение важнейшего элемента климата — температуры воздуха. Для того чтобы исключить влияние высоты при проведении изотермы, иногда все температуры приводят предварительно к уровню моря, принимая, что с увеличением высоты температура воздуха понижается в среднем на 0,6° на каждые 100 м. Решающее влияние на ход и расположение изотерм оказывают распределение моря и суши, а также морские течения. Зимой изотермы отступают к полюсам над океанами и изгибаются к экватору, над материками. Летом, наоборот, изотермы над океанами смещены к экватору, а над материками — к полюсам. Причина такого хода изотерм заключается в неодинаковом нагревании и охлаждении суши и моря. Под влиянием тёплых течений изотермы резко отодвигаются к полюсам, а под влиянием холодных течений — к экватору.

ИЗОТЕРМЫ (в физике) — линии, дающие графическое изображение зависимости между физическими величинами при условии постоянства температуры. Если, например, дано уравнение состояния тела, выражающее связь между его объёмом, давлением и температурой, то при заданной температуре изотермы изображают зависимость между объёмом и давлением. Каждой температуре соответствует своя изотерма, и совокупность их образует «семейство» изотерм на плоскости, где координатами являются объём и давление. Если по третьей оси координат откладывается температура, то уравнение состояния в пространстве будет иметь вид некоторой поверхности; в этом случае изотерма — линия пересечения этой поверхности с плоскостью, перпендикулярной к оси температуры; движение точки вдоль изотермы изображает изотермический процесс.

***