doma » Kontni načrt » Suhi led. tekoči dušik

Suhi led. tekoči dušik

Dewars pomaga hraniti snov pri nizki ali visoki temperaturi. Ena od glavnih lastnosti takšne naprave je nizka toplotna prevodnost. To omogoča, da temperatura ostane na prvotni vrednosti. Poleg tega aktiviranje tega faktorja olajšajo tudi procesi različnih smeri, ki se pojavljajo v sami snovi.

Moderna zasnova plovila

Plovila so narejena dewarjeve posode torej ... Oba stekla - tisto znotraj in tisto zunaj - sta iz toplotno odpornega aluminija. Včasih se lahko kot glavna komponenta uporabi nerjaveče jeklo. Glavna lastnost snovi za dajanje v posodo je njena specifična teža. Med obema kozarcema je skakalec. Biti mora dovolj močan, a hkrati dovolj tanek. Lahko je izdelan iz iz nerjavnega jekla ali iz najtrše plastike (najnovejši trendi).

Proizvajalci se nenehno soočajo z vprašanjem zagotavljanja vakuumskega tesnila z uporabo obstoječega nosilca. Za to je posoda, ki je zunaj, prekrita s posebno snovjo - adsorbentom. Takšna snov je sposobna absorbirati odvečne pline, ki se sproščajo v posodi. Za zmanjšanje toplotnih izgub je posoda dodatno prekrita s toplotnoizolacijskim materialom. Za zmanjšanje možnega procesa konvekcije je na pokrov pritrjen penasti cilinder, ki pokriva pregrado, vendar ne v celoti. Vsi tisti plini, ki so pod nizkim tlakom, se evakuirajo iz vakuumskega območja. Notranja površina je temeljito polirana.

Dewar posode s helijem

Uporaba helija za njegovo uporabo pri gradnji plovila je posledica nizkih toplotnih izgub. Zato je ta vrsta posode zaščitena s helijem, ohlajenim s tekočim dušikom. Za zaslon se uporabljajo kovine, ki dobro prevajajo toploto. V takšni posodi Dewar je mogoče opaziti dva mostova: eden je narejen za tekoči dušik, drugi za helij. Helijev skakalec je opremljen tudi z razbremenilnimi nastavki, priključki za manometer in sifonom. Takšne metode nadzora vam omogočajo, da ustvarite določen pritisk in nadzorujete izvedene manipulacije.

Obseg Dewarovih posod

Vsaka oseba uporablja Dewarove posode skoraj vsak dan v svojem življenju, včasih se tega popolnoma ne zaveda. Navadna termosica je model posode, prilagojen za shranjevanje čaja, kave in drugih pijač. Dewars se uporablja za eksperimentalne raziskave, ki pomagajo ohranjati hladne snovi. Poleg tega to opremo vam omogoča, da pustite biološke vzorce nespremenjene za njihovo uporabo v medicini.

Dewar rezervoarji

Cisterne različnih vrst se uporabljajo za prevoz ohlajenih snovi na določeno razdaljo. Načelo njihove izdelave je identično, le prostornine so povečane v primerjavi z navadnimi posodami. Osnova, ki naredimobilni dewar rezervoarjimožna uporaba - stene z dvojnim dnom. Material za izdelavo očal je jeklo, iz katerega so izdelani skakalci. Kot hladilni medij se uporablja tekoči dušik, rezervoar je mogoče prekriti s plastjo helija. Dewar rezervoarji pomagajo ohranjati kakovost ohlajene snovi v prvotnem stanju.

Toplotna izolacija Dewarovih posod

Prej sta bila za zagotavljanje toplotne izolacije posode uporabljena dva modela: vakuumski in zaščita posode s helijem v kombinaciji z ohlajenim dušikom. Oba modela sta bila zelo učinkovita, vendar je bilo v obeh primerih morda nekaj zelo manjših točk, ki bi jih bilo treba izboljšati. Zlasti ob morebitnem puščanju plina in kršitvi celovitosti lupine ga je bilo skoraj nemogoče odkriti. Uporaba kriogenih tekočin različnih vrst omogoča povečanje varnosti pri uporabi posode. V primeru prevelike izgube originalnega izdelka lahko posoda eksplodira zaradi razlike v tlaku med notranjim in zunanjim okoljem.

Toplotna izolacija cevovodov za črpanje dušika

Dušik je ena izmed snovi, ki zahtevajo stalno spremljanje med črpanjem in transportom. Zato mora biti toplotna izolacija cevovodov v stiku s tem plinom ustrezna. Najpogostejetoplotna izolacija cevovodovdanes se izvaja v obliki tekočega keramičnega materiala. Številne silikonske kroglice, napolnjene s kisikom, očesu nevidne, se nenehno premikajo znotraj tekoče konsistence. Osnova za takšno tekočino so akrilni polimeri, sintetični kavčuk in anorganski elementi. Ta kombinacija prispeva k večji fleksibilnosti, večji zanesljivosti materiala. Ta tekoči material je običajno bele barve. Dovolj hitro se posuši in tvori potrebno zaščitno folijo.

Nov način toplotne izolacije

Zahvaljujoč uvedenim tehnologijam (uporaba tekoče toplotne izolacije) za transport in shranjevanje dušika in drugih snovi bi morala postati tudi proizvodnja Dewarovih posod precej cenejša. Hkrati se bodo koristi od uporabe naprav v praktične namene izrazito povečale. To velja tako za rezervoarje kot za manjša plovila, izdelana na isti osnovi.

Odlomek patentne prijave

Fizika Karol Olszewski in Zygmunt Wroblewski sta za shranjevanje utekočinjenih plinov uporabila stekleno škatlo z dvojnimi stenami, pri čemer je iz prostora med stenami črpal zrak. To posodo je v enem letu razvil nemški fizik Adolf Ferdinand Weinhold.

Naprava

Prvotni Dewar je bila steklena bučka z dvojnimi stenami, med katerimi je bil izčrpan zrak. Da bi zmanjšali izgubo sevanja, sta bili obe notranji površini žarnice pokriti z odsevno plastjo. Dewar je kot odsevni premaz uporabil srebro. Podoben dizajn se uporablja v sodobnih poceni gospodinjskih termozah.

Sodobni dizajni

Sodobni Dewarji so strukturno izdelani nekoliko drugače. Notranja in zunanja posoda sta izdelana iz aluminija ali nerjavnega jekla. Toplotna prevodnost materiala ni pomembna, vendar imata moč in teža veliko vlogo. Vrat povezuje notranje in zunanje žile. Pri dewarjih s prostornino do 50 litrov je notranja posoda pritrjena le na vrat in je podvržena velikim fizičnim naporom. Poleg tega so zanj naložene visoke zahteve glede toplotne prevodnosti. tiste. vrat mora biti močan, a tanek. Pri običajnih posodah je vrat izdelan iz nerjavnega jekla. V visokokakovostnih Dewarsih je vrat izdelan iz trpežne, ojačane plastike. To povzroča problem vakuumsko tesnega pritrjevanja kovine in plastike. Zunaj je notranja posoda prekrita z adsorbentom, ki, ko se ohladi, absorbira ostanke plinov iz vakuumske votline. Za zmanjšanje toplotnih izgub je notranja posoda pokrita z dodatno toplotno izolacijo. Za zmanjšanje konvektivnega prenosa toplote je na dewar pokrov pritrjen penasti valj, ki ne zapre tesno vratu. Vakuumska votlina se evakuira do tlaka 10 -2 Pa. Posrebrenje notranjih površin je bilo opuščeno in zamenjano s poliranjem.

Sodobni Dewars imajo nizke izgube zaradi izhlapevanja: od 1,5 % na dan za velike posode, do 5 % na dan za majhne količine.

Dewar posode s helijem

Diagram Dewarjeve posode za helij
1 - vrat za polnjenje dušika;
2 - glava s priborom;
3 - vrat posode s helijem;
4 - posoda za tekoči dušik;
5 - toplotni ščiti;
6 - posoda za tekoči helij;
7 - toplotna izolacija;
8 - adsorbent

Povezave

Specifikacije, shranjevanje dušika v Dewarju

Fundacija Wikimedia. 2010.

Poglejte, kaj so "Dewarjeve posode" v drugih slovarjih:

- (imenovane po J. Dewarju) posode z dvojnimi stenami, med katerimi se ustvari vakuum [ne manj kot 1,33 mn/m2 (10 5 mm Hg)], ki zagotavlja visoko toplotno izolacijo snovi v notranjosti posode. Prenos toplote v D. s. se zgodi praktično...

Dewarjeva posoda- Dewar posode: a, b steklo; v kovino za tekoče pline (dušik in helij). DEWAROVA POSODA, bučka z dvojnimi stenami, posrebrena od znotraj, iz prostora, med katerim se izčrpava zrak. Toplotna prevodnost redčenega plina med stenami ... ... Ilustrirani enciklopedični slovar

Bučka z dvojnimi stenami, posrebrena od znotraj, iz prostora, med katerim se črpa zrak. Toplotna prevodnost redčenega plina med stenami je tako nizka, da temperatura snovi, nameščenih v Dewarjevo posodo, ostane dlje časa konstantna ... enciklopedični slovar

Posoda z dvojnimi stenami, med katerimi se ustvari vakuum najmanj 1,33 mN / m2 (10–5 mm Hg), kar zagotavlja visoko toplotno izolacijo notranje prostornine posode. Predlagal ga je angleški fizik J. Dewar leta 1898. Najpreprostejša Dewarjeva posoda ... ... Enciklopedija tehnologije

- [v imenu Angležev. fizik in kemik J. Dewar (1842 1923)] posoda z dvojnimi stenami, med robovi se ustvari podtlak, ki zagotavlja visoko toplotno izolacijo v va, ki se nahaja znotraj posode. Mala D. z. iz stekla, posode ... ... Veliki enciklopedični politehnični slovar

Za tekoči kisik Dewarjeva posoda je posoda, zasnovana za dolgotrajno shranjevanje snovi pri povišanih ali nizkih temperaturah. Snov je treba segreti ali ohladiti, preden jo damo v Dewar. Konstantna temperatura ... ... Wikipedia

DEWARJEVA PLODA- Posebna hladilna posoda za zamrzovanje in shranjevanje semena proizvajalcev v tekočem dušiku. Je posoda z dvojno steno iz aluminijevih zlitin ali nerjavnega jekla. Med stene je nameščena posebna toplotna izolacija. Za povečanje… Izrazi in definicije, ki se uporabljajo pri vzreji, genetiki in razmnoževanju domačih živali

- (iz Cryo ... in grško stanje stoji, negibno) Termostat, pri katerem se delovna enota ali predmet, ki se preučuje, vzdržuje pri temperaturah pod 120 K (kriogene temperature) zaradi zunanjega vira mraza. Ponavadi kot ...... Velika sovjetska enciklopedija

Kriogene temperature, običajno temperature pod vreliščem tekočega zraka (približno 80 K). Takšne temperature se običajno merijo od temperature absolutne ničle (glej Absolutna nič) (273,15 ° C ali 0 K) in izražene v kelvinih ... ... Velika sovjetska enciklopedija

Leta 1879 je bil nemški fizik A. Weinhold zmeden nad čisto znanstvenim problemom: kako shraniti tekoči ali celo trdni vodik s tališčem kar -259,2 °C v laboratorijih. Potrebovali so posodo, ki bi ohranjala tako nizko temperaturo tudi v toplem prostoru. Izhod je bil najden. Znanstvenik je prišel na idejo, da poveže dve tankostenski stekleni posodi in postavi eno v drugo, da hermetično zapremo vratove in iz prostora med njima črpamo zrak. Tako je vakuum ohranil temperaturo notranje posode in preprečil njeno segrevanje ali hlajenje (običajno okna z dvojnim steklom). Ker je bil tudi izkušen steklar, fizik ni imel težav, rezultat pa je podrobno opisal v svoji knjigi "Demonstracijski eksperimenti v fiziki", ki je izum skromno poimenoval "Weinholdova steklenica". Nekaj let pozneje je njegov škotski kolega James Dewar izdelek izboljšal s posrebrenjem notranjih sten posode za boljše vzdrževanje temperature. In "steklenica" se spremeni v "Dewarjevo posodo".

Toda izboljšave se tu niso končale. Deutsch Glassblower Burger, ki je že dolgo izdeloval bučke za laboratorije, je opozoril, da bi bila Dewarjeva bučka lahko uporabna ne le v znanosti, ampak tudi v vsakdanjem življenju.

Leta 1903 je Burger nekoliko spremenil škotsko vakuumsko posodo, nataknil je krhko steklo v kovinsko lupino, jo opremil s funkcionalnim pokrovom za skodelico in prvim od treh razvijalcev, ki so ugotovili, kako patentirati izum. Kmalu je bil razpisan natečaj za najboljše ime za nove predmete... Nemci so za plovilo aktivno predlagali različna zapletena imena. Vendar je zmagal prebivalec Münchna, ki se je spomnil grške besede therme (vroče). Torej termo-posoda, tako kot podjetje, ki je začelo svojo proizvodnjo dobil svoje ime... Leta 1904 je nemško podjetje THERMOS GMBH začelo s serijsko proizvodnjo Dewarovih posod, od tega trenutka dalje imenovane termo bučke.

Seveda je ustvarjalec termosa James Dewar poskušal dokazati pravice do izuma, ki je do takrat že prinašal resen dohodek. Na žalost znanstvenik ni dosegel pravice, Reingold Burger je ostal edini razvijalec, naveden v patentu.

Od takrat je minilo več kot sto let. Zdaj lahko izberete termos poljubne zmogljivosti in barve, v kovinskem, plastičnem in celo steklenem ohišju. In na primer v sovjetski čas praktično v vsaki družini bila je velika pločevinasta termos v rdeči ali modri barvi, okrašena s cvetjem ali sliko vzhajajoče sonce... Svetel in sijoč, v sovjetski kuhinji je bil na vidnem mestu kot kos pohištva. Nemške termoze niso prišle v Unijo, vendar jih je bilo enostavno kupiti Kitajski kolega... Večino termosov, pripeljanih v državo, so izdelali v tovarni Olen v Pekingu. Pravzaprav se tuja imena podjetij običajno prepisujejo, ne prevajajo, toda "Olen" se je odločil pustiti v senci svoje kitajski ime, ki vstopa na zahodni trg kot Bejiing Deer (pekinški jelen). Tako je v naše življenje vstopil pločevinasti Kitajec z nemškim imenom.

Na splošno se od tistih časov zasnova termosa ni spremenila, z izjemo majhne, a zelo pomembne podrobnosti - plute. Za razliko od zgornjega pokrova skodelice ni bil privit. Dejstvo je, da je bila notranja posoda kitajskega termosa izdelana iz stekla in ni imela niti. Tako je bil uporabljen samo čep, običajno iz lesa. Takšnega plovila seveda ni bilo mogoče obrniti, kar v naravi ni vedno mogoče oz na dolgih potovanjih.

Zdaj obstaja ogromno različnih blagovnih znamk in sort termoz: za hrano, pijačo, termo skodelice. Skratka, napredek ne miruje. Vendar za mnoge to ni le predmet, ampak topel opomnik na prijetne dogodke: izlet v naravo s prijatelji, dolgo potovanje ali zimski sprehod.