Очередная ересь и ее развенчание. Про накачку шин азотом. (Да, писанина опять моя, личная :) )
По мотивам темы на одном из мотофорумов. Отчасти выкладки взяты оттуда – но мои же, просто более ранние.
Не, к физике и физхимии я лично отношения имею маловато, но в школе и МГУ всё-таки проходила их не мимо (как, видимо, многие обычно поступают). Посему чушь физическая тоже периодически режет глаз и ухо.

Итак, бытует мнение, что накачивать шины машин АЗОТОМ – это прям ааафигенно и прям большая разница с обычным воздухом… Аргументация впаривателей оной услуги – «облегчение колес», «не взрываются», «меньше стравливает», лучше сцепление с дорогой, меньше окисление и прочая, в общем-то, мягко выражаясь, чушь. Летом 2010 года напоролась на такую тему на нашем «чопирфоруме», где мужики (!) некоторые с пеной у рта рассказывали, что прям даааа! Прям дадада. Прям да, прям 3,14здато, ежли накачать азотом. Сразу прям разница. Видать, как обычно – эффект плацебо.
На тот момент практики у меня не шибко-то было в плане поездок, но как-то знания теории сразу же поставили под сомнение «акуенность» этого дела.
Провели тогда расследование – сомнения подтвердились. Так что для интересующихся поделюсь подборкой информации. Развенчивать без аргументации – моветон :) Фразы вроде «этого не может быть, потому что не может быть никогда» - не наш вариант. Тута всё по науке. У всех утверждений должна быть основа. Так что погнали.

Для начала вспомним, чего такое воздух. Воздух на примерно 4/5 состоит из азота (того самого), порядка 1/5 кислорода. Остальное в качестве примесей. Короче, если надувать шину обычным воздухом – то там один черт 80% примерно азота выходит.
Теперь вспомним, что газы занимают примерно один и тот же объем при одинаковом количестве молекул (курс физики из школы). То есть 1 мильон молекул кислорода и 1 мильон молекул азота занимают одинаковый объем (при одинаковых условиях типа температуры и давления) – но весят мальца по-разному. В итоге имеем, что сколько процентов по количеству молекул – такую долю объема и занимает в смеси газ (в нашем случае – азот и кислород; остальных так немного, что про них в наших прикидках можно забить; у нас расчеты все чисто оценочные, но порядок величины однозначно будет верным, возможные погрешности незначительны). Вспоминаем теперь из таблиц Менделеева про вес молекулы азота (N2) и кислорода (О2). Соответственно, это около 14*2=28 и 16*2=32, А «средняя» молекулярная масса воздушной смеси – 29. Ну, разница сразу так-то не особо даже ощущается, не в разы, палюбас.
Далее. В шинах примерно 3 атмосферы давление (если не мерить его как «избыточное» над атмосферным (1 атмосфера), а как именно абсолютное). Поэтому плотность газов в шинах (седанов, мотоциклов и т.п.; бог с ними, с грузовиками, там всё не шибко отличается, это станет понятно позже) где-то в 3 раза выше, чем просто в обычном воздухе.
Рассмотрим вариант, если шину накачать 100% азотом – в плане веса колеса. Итак.
Берем колесо, скажем диаметром 65 см, шириной пусть даже 30 см, а радиус диска и т.п. будет, положим, 40 см… Ничего так, на реальное колесо машины тянет. Посчитаем теперь объем воздуха в самой шине (объем колеса минус объем той части, что занимает диск).
Формулы для расчета объема цилиндра – как обычно, высота * площадь. Площадь круга: S=3.1416*R(2) (в смысле что радиус – не диаметр - в квадрате). Берем наше колесо. Объем ВСЕГО колеса – грубо 0,1 кубометра. Вычитаем внутреннюю часть (диск) – около 0,04 куба. Остается – 0,1-0,04= около 0,06 кубометра.
Далее. Вспоминаем страшные законы и числа Авогадро и т.п. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE_%D0%90%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%B0%D0%B4%D1%80%D0%BE Итак. «Один моль любого газа при одинаковых температуре и давлении занимает один и тот же объем, при нормальных условиях [1 атмосфера и нуле по цельсию; ну посчитаем при нуле, нам без особой разницы, она не будет в разы отличаться] равный 22,41383 л. Эта величина известна как молярный объем газа» Ну и 1 моль – он как раз столько и весит, какая у газа (и не только газа) молекулярная масса.
То есть 22.4 литра – это в кубометрах 0,0224 (ибо в кубометре 10*10*10=1000 литров). Окей. Если в колесе 3 атмосферы, то по всё тем же законам физики там будет втрое больше молекул газа, чем тупо в воздухе. Хорошо, у нас выходит, что в колесе (0,06 кубометра объем) около (0,06/0,024)*3=7,5 молей этих всяких газов.
То есть если мы накачаем его ВОЗДУХОМ (29 г/моль вес), то вес воздуха в колесе будет – 7,5моль*29г/моль=217,5гр.
Если мы (предположим) накачаем то же колесо ЧИСТЫМ (!) АЗОТОМ – то вес будет 7,5моль*28г/моль=210 гр.
Разница – около 7-8 граммов!
Застрелиццо можно, какая большая разница на 1 колесо… С учетом того, что само колесо, железка и резина, весят килограммов так 20-30 обычно… Первая байка, про «облегчение колес», кажется, уже очевидно развенчана.

Далее… С учетом того, что воздух состоит на 80% из азота и так – довольно смешно выглядят заявления, что почему-то изменяется сцепление с дорогой, если накачиваешь азотом. С чего бы вдруг, в общем-то? Он ее никак не размягчает точно. Окисления какие-то от кислорода? Тоже бред. Сколько там того кислорода. Да и с чего он чего-то будет окислять? Другой вопрос, если накачали влажным воздухом, там еще что-то может тогда быть. Но дело не в кислороде, а в воде всё-таки. Меньше травят ниппели? Чушь. Размеры молекул кислорода и азота (которого, опять же, в воздухе один фиг 80%) сравнимы. Более того, молекулы кислорода КРУПНЕЕ. Так почему вдруг азот будет МЕНЬШЕ травить? Опять чушь. В общем, еще одно наукообразное приседание на уши доверчивой публике. Взрывы колес? А часто у кого-то взрывались колеса? От именно что химических реакций? Добро бы там еще водород был (вот уж легкий газ!) – тогда б он да, мог бы вызвать взрывы, смешиваясь с воздухом. А 20% кислорода с чем так прореагируют, чтоб взорваться-то?.. Ну и это, тогда уж давайте гелием накачивать – вот уж легкий и инертный газ… А то ну чо азот. Тяжелый и ваще…

Можно копнуть и еще глубже.

По результатам поисков по всяким инетам… То оборудование, которое наши дорогие лапши-на-уши-вешиватели предлагают для шиномонтажей и заправок для «накачаки шин азотом» чисто в принципе не может дать не то что 100% азот, но хорошо если вдруг сможет сгенерить 90% азот (вместо 80 обычных).
Там чуть ли не портативные размером с пылесос «генераторы», их производительность при таком небольшом размере НЕ МОЖЕТ в принципе дать чистого азота. Ну я не знаю, мооожет быть, они на нем добьются некоторой очистки воздуха от небольшого (!) количества "примесей" неазотной природы. Но... Мы еще тогда с другом просто заради интереса покопались в теме очистки азота из воздуха.
В общих чертах:
1. Возможно несколько вариантов очистки. Например, это либо мембранные "фильтры", либо химическое связывание прочих компонентов воздуха, либо как с нефтью при разделении на фракции (по разнице температур кипения компонентов).
2. В данном случае точно не химическое связывание (тогда должны быть ОЧЕНЬ ЧАСТО сменяемые картриджи, которых там нет). И точно уж не разделение по температурам кипения. Значит - мембраны. А там либо производительность ну очень невысокая (никак не 3 кубометра в минуту при небольшом размере установки, как заявлено в ТТХ одной из хреновин для «накачки шин азотом»), либо степень «очистки» азота будет запредельно низкая. Либо это реально некислого размера промышленные установки должны быть (огромные, с дом размером).
Заметим еще, что эта смесь ДОБАВЛЯЕТСЯ в колесо и смешивается там с уже имевшимся воздухом. Про ВЫТЕСНЕНИЕ закачиваемым азотом того, что там было – с чего бы? Куда оно вытесняться-то будет? Встречным потоком через ниппель? Не смешно даже. Так что фактически при ну сааамом оптимистичном раскладе мы закачаем туда 90% азот. Теоретически возможная разница в весе между воздухом и азотом, очевидно, снижается опять.

p.s. В связи с этим вспомнилось еще, что когда собирались ставить нормальные окна и выбирали стеклопакеты, то порой попадались предложения, когда между стекол закачан типа АРГОН. И это типа круто. Типа это инертный газ (да, правда, инертный, там даже одноатомные молекулы должны быть, а не двухатомные, как у тех же кислородов с азотами) и типа снижает теплопроводность и увеличивает звукоизоляцию…
Но это тоже, имхо, гонево. Потому что ХИМИЯ газа в данном случае никого вообще не трогает, а аргон тоже ГАЗ, то есть проводит тепло и звук точно так же, как и воздух, и азот, и кислород и т.п. ибо это физические-то свойства газов +/- одинаковые же. Физические свойства ГАЗОВ определяются тем, что они ГАЗЫ, а не твердое вещество и не жидкость. Ведь размер самих молекул газа вообще пренебрежимо мал по сравнению с занимаемым ими объемом пространства. Вот был бы там, между стеклами, вакуум полный – можно было б еще подумать, ощутимо он влияет или нет. Да и, собственно, как проверить, аргон там у них, воздух или еще что-то?..
Так что, дорогие сограждане, осторожнее относитесь к подобным рекламным ходам. А то так-то да, шины и с клубничным запахом надуть можно, и даже масло в машину можно с клубничным запахом залить (попадался тоже один боец на форумах, кто шибко за это дело болел, типа из гаража придешь – но пахнуть будешь приятно))).

Так что вот, как-то так… Везде нас норовят, мягко говоря, кинуть :) Будьте бдительны :)

http://arwerha.livejournal.com/157385.html