1. PROPRIETĂŢILE ŞI LEGILE GAZELOR NATURALE

Transportul gazelor naturale de la locul de producţie spre centrele de consum se face, în general, prin

conducte. Problemele ce apar în legătură cu proiectarea, construcţia şi exploatarea conductelor de gaze au o

deosebită importanţă practică şi prezintă o serie de aspecte speciale, asupra cărora se va insista în cele ce urmează.

1.1. MODELUL DE GAZ PERFECT ŞI LEGILE SALE

Gazele sunt corpuri care se află în stare gazoasă în condiţii de presiune şi temperatură depărtate de punctul

de lichefiere. Vaporii sunt corpuri în stare gazoasă în condiţii de presiune şi temperatură din vecinătatea punctului de

lichefiere.

Se numeşte gaz perfect un corp în stare gazoasă ipotetică, format din molecule perfect sferice, perfect

elastice, lipsite de forţe de interacţiune şi cu volum propriu neglijabil. Modelul de gaz perfect poate fi asemănat cu

un gaz real, aflat în condiţii de presiune foarte mică şi de temperatură foarte înaltă. Principalele legi respectate de

gazele perfecte sunt următoarele:

• Legea Boyle–Mariotte: La temperatură constantă, volumul unei anumite cantităţi de gaz perfect

variază invers proporţional cu presiunea: constVpconstT =⋅⇒= .

• Legea Gay–Lussac: La presiune constantă, volumul unei anumite cantităţi de gaz variază direct

proporţional cu temperatura: constT/Vconstp =⇒=

• Legea lui Charles: La volum constant, presiunea unei anumite cantităţi de gaz variază direct

proporţional cu temperatura: constT/pconstV =⇒= .

• Legea lui Avogadro: La aceeaşi presiune şi temperatură, volume egale din gaze diferite conţin

acelaşi număr de molecule. În condiţii normale, caracterizate prin pN = 1 atm = 760 mm Hg =

1,013·105 Pa şi TN = 273,16 K, volumul unui kilomol de gaz este VM,N = 22,414 Nm3/kmol.

Numărul de molecule de gaz aflat într-un kilomol este acelaş pentru orice gaz şi în orice

condiţii. Valoarea acestui număr, numit numărul lui Avogadro, este NA = 6,023·1026.

Se observă că primele trei legi caracterizează trei procese termodinamice simple şi anume acelea în care din

cei trei parametri de stare, p, V, T unul rămâne constant. Dacă toţi parametrii variază, prin combinarea a două din

cele trei legi amintite se obţine relaţia

.constT

Vp=

Pentru un kilogram de gaz perfect, această relaţie se scrie:

TRp=

ρ , (1.1)

şi se numeşte ecuaţia generală de stare a gazelor perfecte (ecuaţia lui Clapeyron), în care ρ (kg/m3) este masa

specifică al gazului.

Constanta R J/(kg·K) este specifică fiecărui gaz considerat şi se determină din formula

M

RR M= , (1.2)

unde RM = 8314,2 J/(kmol·K) este constanta universală a gazelor, M (kg/kmol) - masa molară a gazului.