Эффект Джоуля — Томсона

Эффе́ктом Джо́уля-То́мсона называется изменение температуры газа при адиабатическом дросселировании - медленном протекании газа под действием постоянного перепада давлений сквозь дроссель, местное припятствие газовому потоку. Данный эффект является одним из методов получения низких температур. Эффект Джоуля-Томсона называется положительным, если газ в процессе дросселирования охлаждается и отрицательным, если нагревается. Поскольку в процессе дросселирования давление газа понижается ($P_{2}<P_{1}\,\!$), то знак эффекта совпадает со знаком величины $\left({\frac {\Delta T}{\Delta P}}\right)_{H}$, которая есть количественной характеристикой процесса и называется коэффициентом Джоуля-Томсона. Знак эффекта Джоуля-Томсона меняется при температуре инверсии.

Как это следует из закона сохранения энергии, а также из того что рассматриваемый процесс протекания медленный, в процессе Джоуля-Томсона остается постоянной энтальпия (изоэнтальпийный процесс). Для идеального газа, в отличие от реального, условие изоэнтальпийности дает нулевое изменение температуры и для него эффект отсутствует.

Реализация процесса Джоуля-Томсона может осуществляться при большой и малой разнице давлений по разные стороны дросселя. Соответственно рассматривают интегральный эффект и дифференциальный эффект Джоуля-Томсона.