Медь теплопроводность при низких температурах

Фиг. 13. Изменение теплопроводности меди и некоторых медных сплавов при низких температурах.

Рис. 3. Теплопроводность металлов и графитовых материалов при низких температура.х / — медь отожженная 2 — медь неотожженная 3 - купалой неотожженны. , — дюралюминнГ неотожженный е — фосфористая бронза неотожженная 5 — мельхиор отожженный 7- мельхиор неотож кепный манганин неотожженный 9 — иержапеюи1ая сталь неотожженная /О - граф 1т марки Д // — графит Марки В

Коэффициент теплопроводности металлов. Количественной теории теплопроводности на сегодня не существует. Это связано со сложными, не поддающимися аналитическому описанию механизмами рассеяния фононов и электронов на примесях и атомах, внедренных в решетку, на вакансиях и дислокациях. Справочные данные могут служить лишь для весьма приближенных оценок, поскольку не представляется возможным простым способом и с необходимой точностью определить физическую и химическую чистоту образца, коэффициент теплопроводности которого очень чувствителен при низких температурах к содержанию примесей и характеру их распределения в металле. На рис. 3.11 приведены температурные зависимости теплопроводности для различных образцов меди, отличающихся химической чистотой. Как следует из рис. [c.232]

Медь, серебро и золото несколько выпадают из общей для переходных металлов закономерности по своему электронному строению с валентной конфигурацией Они характеризуются более низкими температурами плавления и кипения, чем предшествующие им переходные элементы, и являются довольно мягкими металлами. Проявление таких свойств соответствует закономерной тенденции к ослаблению металлических связей, обнаруживаемой начиная с группы У1Б(Сг-Мо- У). Эта тенденция объясняется постепенным уменьшением числа неспаренных -электронов у атомов металлов второй половины переходных рядов. Медь, серебро и золото обладают очень большой электро- и теплопроводностью, поскольку их электронное строение обусловливает высокую подвижность 5-электронов. Эти металлы ковки, пластичны и инертны и могут находиться в природе в металлическом состоянии. Они встречаются довольно редко и поэтому имеют высокую стоимость, но все же распространены значительно больше, чем платиновые металлы. Относительно большая распространенность и возможность существования этих металлов в природе в несвязанном виде послужили причиной того, что они явились первыми металлами, с которыми познакомился чёловск и кошрые иН научился обрабатывать. По-видимому, первым металлом, который стали восстанавливать из его руды, была медь. Металлургия началась с открытия того, что сплав меди с оловом (естественно встречающаяся примесь) дает намного более твердый материал - бронзу. Медные предметы были найдены [c.446]

При измерении температур ниже 0°С кроме приведенных в таблице термопар медь—константан и железо—константан используются и некоторые другие, в частности термопара константан—манганин. Преимуществом этой термопары, имеющей при указанных температурах примерно такую же величину т. э. д. с., как и термопара медь—константан, является то, что манганин, особенно при низких температурах, имеет значительно меньшую теплопроводность, чем медь [66, 67]. [c.149]

Е. Конструкционные материалы. Основными конструкционными материалами являются алюминий, углеродистая и нержавеющая стали. Выбор материала определяется расчетными предельными значениями давления и температуры, а также коррозионной стойкостью. В отсутствие коррозионных жидкостей высокая теплопроводность алюминия обеспечивает самую низкую стоимость теплообменника. Алюминий целесообразно применять в диапазоне температур от криогенных до 250 °С, углеродистую сталь — от 250 до 480 "С, нержавеющую сталь — в диапазоне 250—650 С. Для работы при высоких температурах в условиях коррозии предпочтительно использовать нержавеющие стали. Медь удобна для паяных конструкций и обеспечивает идеальные тепловые свойства. Тем не менее ее применяют только в коррозионной среде, где неприменим алюминий. В большинстве автомобильных радиаторов применяются медь или медные сплавы. [c.307]

Обычно при измерениях теплоемкости в большом объеме жидкости трудно добиться быстрого установления равновесия в связи с ростом флуктуаций при приближении к критической точке. В эксперименте БФК используется очень малый объем гелия, а высокая теплопроводность меди способствует сравнительно быстрому выравниванию флуктуаций. Теплоемкость гелия вблизи А,-точки очень велика и при приближении к точке перехода резко изменяется, в то время как теплоемкость меди при низкой температуре перехода (2,17 К) практически равна нулю и очень мало меняется в пределах нескольких десятых градуса. Поэтому для проведения эксперимента достаточно малого количества гелия. [c.93]

Медь давно применяется как основной материал- при изготовлении лабораторных сосудов для жидких кислорода и азота. Емкость таких сосудов может быть от 5 до 1000 л. Изделия из меди можно получать выдавливанием или штамповкой, а пайка медных соединений производится весьма просто. Медь имеет высокую отражательную способность и является поэтому особенно подходящим материалом для оболочек, ограничивающих изолирующее вакуумное пространство. Недостатки меди — малая твердость и низкая механическая прочность. Однако благодаря вязкости меди при низких температурах она является сравнительно надежным материалом, так как течет и деформируется без серьезной опасности полного разрушения. Высокая теплопроводность меди во многих случаях весьма полезна, но это делает медь неподходящим материалом для наполнительных и выпускных трубопроводов, проходящих от холодных областей к теплым. Следует отметить, что существует несколько сортов меди, теплопроводность которых при низких температурах может быть весьма различной в зависимости от количества и характера примесей. При проектировании можно руководствоваться данными по коэффициентам теплопроводности, приведенными в гл. 9. Бесшовные медные трубы и листы отличаются отсутствием неоднородностей, пустот и пористых включений. [c.211]

Особый тип химической связи наблюдается в металлах. Металлические кристаллы характеризуются большим числом весьма полезных свойств, которые сделали их незаменимым материалом для человечества. К ним относятся высокая отражательная способность, высокая пластичность (способность вытягиваться в проволоку), ковкость, высокие теплопроводность и электропроводность. Эти свойства обусловлены особенностями металлического типа химической связи. Одна из них, как уже упоминалось, обязана высокой подвижности электронов, которая, по-видимому, приводит к тому, что кристаллические решетки металлов не являются такими жесткими, как у типичных ионных или ковалентных кристаллов. Отметим также важную особенность металлов — их способность образовывать сплавы, т. е. давать однородные твердые растворы, отличающиеся новыми, полезными свойствами. Например, сталь — главный конструкционный материал современной техники — представляет собой в основном твердый раствор углерода в железе. Огромную роль на начальных этапах истории человечества сыграли плавящиеся при относительно низкой температуре сплавы меди и олова, т. е. бронза (бронзовый век). [c.163]

Медь и ее сплавы. Характерной особенностью меди является ее высокая теплопроводность, в 6 раз большая, чем у железа, и более высокая, чем у железа, механическая стойкость при низких температурах, вследствие чего 30 [c.30]

Ламбда-переход — характеризует принципиальные изменения свойств жидкого гелия. При охлаждении жидкого гелия путем откачки паров было установлено, что при температуре 2,18 К наблюдается ряд аномалий. При этой температуре имеет место резкий максимум плотности жидкости. Теплоемкость в этой точке имеет разрыв (рис. 65), резко возрастая при 2,18° К, а затем интенсивно уменьшаясь. Кривая теплоемкости напоминает по форме букву Х, что явилось причиной таких названий, как >.-пере-ход и .-точка. При повышении давления .-точка сдвигается в область более низких температур, составляя 1,77° К при 2,5 Мн м . Линия .-перехода как бы разделяет жидкий гелий на две части, соответствующие состояния называются Не и НеП (см. рис. 63). Этот переход из одного состояния жидкости в другое не сопровождается выделением теплоты перехода, как, например, при конденсации газа или затвердевании жидкости, и называется фазовым переходом 2-го рода, .-переход также сопровождается резким возрастанием теплопроводности жидкости, которая у НеП в 1000 раз превышает теплопроводность серебра или меди. Качественно этот скачок проявляется в том, что при охлаждении ниже А,-точки жид- [c.136]

Чистая медь и ее сплавы не являются жаростойкими материалами однако в некоторых случаях они применяются при повышенных температурах, когда от конструкции требуется повышенная электропроводность или теплопроводность. Используется медь с низким содержанием кислорода (<<0,04 %). Когда требуется прочность изделия, то вводится мышьяк (0,4 %). Добавки Сё (1,0 %), Сг (0,3 %) и Ag (0,1 %) также улучшают механические свойства меди при повышенных температурах, причем электропроводность при этом остается практически без изменения. [c.221]

Для измерения низких температур вплоть до —200° главным образом применяют медь-константан недостатком такой термопары является очень высокая теплопроводность меди, поэтому иногда предпочитают комбинацию манганин-константан. [c.102]

Плавка титановой губки. Титановую губку превращают в слитки, пригодные для дальнейшей обработки, в дуговых электропечах. Плавку проводят в атмосфере инертных газов или в вакууме ( 5-10 мм рт. ст.). При плавке в вакууме лучше удаляются адсорбированные газы и летучие примеси (рис. ИЗ). Стенки печи для плавки титана, являющейся одновременно и кристаллизатором, выполняют из красной меди и охлаждают водой. Выбор меди обусловлен ее высокой теплопроводностью, благодаря чему внутренняя поверхность стенки имеет низкую температуру, при которой титан не реагирует с медью. После первой переплавки слиток недостаточно однороден его вторично переплавляют. Содержание примесей в титане марки ВТ-1 (технически чистый титан) не более 0,3% Fe, 0,15% Si, 0,1% С, [c.419]

Плазменные горелки работают довольно устойчиво, несмотря на высокую температуру плазменной струи. Это объясняется тем, что сопло, изготовленное из материала с высокой теплопроводностью (красная медь), охлаждается циркулирующей вокруг него водой в отличие от обычных горелок, при Геняемых для сварки в среде защитных газов. Вода, охлаждающая стенки сопла, препятствует нагреву и ионизации наружного слоя газа, проходящего через дугу. Поэтому наружный газовый слой имеет низкую температуру и в отличие от остальной части газового потока неэлектропроводен. Он образует противоэлектрический и противотермический изолирующий слой между стенками сопла и потоком плазмы. С увеличением расстояния от центра токопроводящего канала температура понижается. Сжатая дуга косвенного действия может иметь различную длину. Внутри сопла она сжата, однако при выходе за его пределы начинает постепенно расширяться до размеров, равных свободной дуге, причем тем быстрее, чем сильнее сжат разряд и чем меньше расход газа. На расстоянии 25 - 30 мм от нижнего среза сопла сжатая дуга расширяется до свободных размеров. [c.58]

В условиях высоких температур на теплопроводность почти не влияет чистота материала. Теплопроводность сплавов, как правило, ниже теплопроводности чистых металлов. У особо чистых металлов наблюдается при низких температурах (2—100 К) максимум теплопроводности. Теплопроводность легированной меди примерно в 8 раз меньше, чем у нелегированной. Наиболее полные сведения по теплопроводности материалов приведены в работах [16, 72]. [c.62]

Термопара хромель — константан по сравнению с парой медь — константан характеризуется несколько большей термо-э. д. с. и низкой теплопроводностью. Пара хромель—константан очень удобна для измерения разностей температур. В частности, термостолбик для калориметра, изображенного на фиг. 4.6, был изготовлен из хромель — константана. Для работы при низких температурах в Лейденской лаборатории был разработан новый сплав, дающий в паре с медью еще большую величину термо-э. д. с., чем упомянутые пары. Сплав состоит из золота и кобальта (2,11 ат.% Со). Чтобы иметь малую теплопроводность, вместо меди лучше пользоваться сплавом серебра с небольшим количеством золота. Эта термопара при 20° К дает 16 мкв на 1°, причем в интервале температур О—20° К термо-э. д. с. падает пропорционально температуре. Некоторые проволоки для таких термопар имеют неоднородности, вызывающие появление паразитных термо-э. д. с., величина которых не превышает 1/500 от полной термо-э. д. с. термопары. Имеются данные о том, что сплав золото — кобальт не вполне стабилен и что его перегрев меняет величину термо-э. д. с. В настоящее время в криогенной лаборатории НБС проводятся исследования стабильности сплава с тем, чтобы, если это возможно, найти методы ее повышения. Несмотря на большую по сравнению с парой медь — константан величину паразитной термо-э. д. с., термопара (Аи -f Со) — (Ад + Аи) в тех случаях, когда большая величина термо-э. д. с. полностью компенсирует паразитную э. д. с., дает хорошие результаты. Предположим, требуется измерить разность температур около 10° в температурном интервале 20—30° К. Такая задача может возникнуть, например, при измерении разности температур на концах образца при определении теплопроводности тела. Термопара (Аи + Со) — (Ag + Аи) в этих условиях дает около 200 мкв. Паразитная э. д. с. от неоднородностей составит 0,4 мкв. Медные [c.146]

И сбросу давления, а в охлаждаемых сосудах — к более частому включению холодильной машины. В контейнерах из нержавеющей стали или других материалов с низкой теплопроводностью выравнивание температуры разных слоев жидкости можно осуществить с помощью тепловых мостов — вертикальных стержней или листов из меди или алюминия. Конечно, проще, если это возможно, изготовить саму оболочку из материала с высокой теплопроводностью, т. е. из алюминия или меди. На основании изложенных соображений большую часть оболочек для сосудов было решено изготавливать из алюминия. Для этой цели был выбран свариваемый сплав 525, который, как было установлено при испытаниях в сосудах для жидкого кислорода, оказался менее подверженным трещинам в сварных швах при низких те.м-пературах, нежели сплав 615. [c.415]

Если теплопроводность не зависит от температуры, то, как видно из рис. 1-1, температура внутри стенки убывает по линейному закону от до 1 ,2- Теплошроводность различных веществ дается в приложении. Как видно из таблиц, среди твердых тел металлы обладают наилучшей теплопроводностью. Например, коэффициент теплопроводности чугуна равняется приблизительно А5 ккал/м - ч - град, меди— приблизительно 300 ккал/м-ч-град. Металлические сплавы имеют значительно более низкую теплопроводность, чем чистые металлы. Например, величины теплопроводности нержавеющей стали около 13,3 ккал/м-ч-град. Величины теплопроводности неметаллических веществ составляют приблизительно от 0,05 до 3 ккал/м-ч-град. [c.27]

Из свойств меди, кроме хорошей обрабатываемости и газонепроницаемости, большое значение имеют ее высокая теплопроводность и электропроводность, а также возможность получения вакуумноплотных спаев со стеклом. Большим недостатком меди является ее активность к кислороду. При этом следует иметь в виду, что если при низких температурах на медных деталях при воздействии на них кислорода образуется только поверхностная пленка, которая легко восстанавливается при прогреве в вакууме, то при высоких температурах глубина и скорость проникновения кислорода быстро возрастают, и окисленные медные детали обладают большим газовыделением в вакууму. [c.157]

Особо ценно свойство меди повышать свою прочность при низких температурах, включая область глубокого охлаждения, сохраняя при этом высокую ударную вязкость. При охлаждении меди марки М2, предварительно отожженной и закаленной в воде при температуре 800° С, до минус 196° С ее предел прочности возрастает с 20 до 38 кг мм (при 20° С), а относительное удлинение до 41% и при охлаждении до минус 253° С эти цифры становятся соответственно равными 46 кг мм и 46%. При понижении температуры теплопроводность меди возрастает, становясь при температуре минус 160° С— 400, минус 190° С—450 и минус 252° С —1600 ккал1м °С час. Эти особенности делают медь незаменимым материалом для изготовления аппаратов глубокого охлаждения. Важнейшие прочностные свойства меди в зависимости от механической обработки и темпаратуры показаны в табл. 18, 19 и 20. Расчетные допускаемые напряжения для меди приведены в табл. 21. [c.41]

Деление элементов и простых веществ на металлы и неметаллы в известной степени неоднозначно, С одной стороны, металлы и неметаллы различают по их физическим свойствам, которые проявляются у соответствующих простых веществ. Так, для металлов характерны высокая теплопроводность и электрическая проводимость, отрицательный температурный коэффициент проводимости, специфический металлический блеск, ковкость, пластичность и т.п. Физические свойства неметаллов существенно иные они хрупки, обладают низкой теплопроводностью и электрической проводимостью с положительным температурным коэффициентом (возрастание с температурой) и т.п. С другой стороны, различие между металлами и неметаллами проявляется в их химических свойствах для первых характерны основные свойства оксидов и гидроксидов и восстановительное действие, для вторых — кислотный характер оксидов и гидроксидов и окислительная активность. Ориентируясь на физические свойства, к типичным металлам следует отнести, например, медь, серебро и золото, обладающие наиболее высокой электрической проводимостью и пластичностью. Однако по химическим свойствам эти вещества вовсе не относятся к типичным металлам, поскольку стоят в ряду стандартных электродных потенциалов (ряд напряжений) после водорода. В то же время для элементов IА-группы, являющихся по химическим свойствам самыми активными металлами, некоторые физические характеристики (например, электрическая проводимость) выражены не так ярко. Таким образом, подразделяя элементы на металлы и неметаллы, всегда следует иметь в виду, по каким свойствам это деление осуществляется по химическим или по физическим. [c.244]

Жидкий гелий широко используется как охладитель при низкотемпературных исследованиях, но особый теоретический интерес представляет само по себе его поведение в жидком состоянии. Жидкий Не ведет себя нормально, но при охлаждении жидкого Не (составляющего около 100% атмосферного гелия) от температуры кипения при 1 атм до 2,178° К происходит переход от нормального жидкого гелия I в удивительную форму, называемую гелием П. Эта вторая форма характеризуется исключительно малой вязкостью (сверхтекучесть вязкость равна приблизительно 1 10 вязкости газообразного водорода) и очень большой теплопроводностью (сверхпроводимость, в 800 раз превышающая проводимость меди при обычной температуре). При температуре перехода (у-точка) происходят также внезапные изменения теплоемкости, сжимаемости и поверхностного натяжения, и гелий П иногда называют четвертым состоянием вещества. у-Точка несколько повышается при увеличении давления. Твердый гелий может быть получен только в условиях высокого давления (около 25 атм) даже при самых низких достижимых температурах. [c.337]

В таких конденсаторах температура движущейся границы (лед — пар) оказывается ниже, чем в конденсаторах, изготовленных из материала с плохой теплопроводностью. Чем ниже температура движущейся границы, тем ниже упругость пара над границей при заданных давлениях пара и газа, что приводит к увеличению количества пара, сконденсированного в единицу времени на единице поверхности. При этом используемая поверхность конденсатора уменьшается. И наоборот, чем хуже теплопроводность стенок конденсатора, тем выше, при прочих равных условиях, температура движущейся границы, тем больше давление насыщенного пара над движущейся границей. Самая высокая интенсивность конденсации у конденсаторов из меди, самая низкая — из стекла. Хотя теплопроводности материалов, из которых изготовлялись конденсаторы, отличались одна от другой в десятки и сотни раз, различие в скоростях конденсации пара для различных конденсаторов оказывалось несущественным. Для различных марок стали скорость конденсации в цилиндрических трубах практически не менялась, и только для медных труб она несколько увеличивалась. Такое незначительное влияние материала на скорость конденсации объясняется только ограниченностью теплопроводности сублимационного льда. Можно во сколько угодно раз увеличивать теплопроводность материала конденсатора, но это очень мало повлияет на скорость конденсации. Увеличение теплопроводности материала приведет к интенсификации процесса только в случае, если удастся соответственно увеличить и теплопроводность сублимационного льда. Скорость конденсации на металлических поверхностях несущественно отличается и от скорости конденсации на стеклянных поверхностях цилиндрических труб. Вместе с тем использованная поверхность у неметаллических конденсаторов больше, чем у металлических. Поэтому в случае необходимости металлические конденсаторы могут быть с успехом заменены конденсаторами из пластических масс или керамических материалов. [c.80]

Выбор материалов для изготовления аппаратов, работающих при низких температурах, обусловлен тем, что медь, латунь и бронза в этих условиях обладают повышенной ударной вязкостью и механической прочностью, в то время как черные металлы при низких температурах становятся хрупкими и теряют механическую прочность. Следует отметить также, что медь и ее сплавы обладают значительно большей теплопроводностью, чем черные металлы, что очень важно для интенсификации теплообмена в установках глубокого холода. [c.493]

Металлическая медь имеет характерный красный цвет. В очень тонких слоях медь в проходящем свете окрашена в зеленовато-синий цвет. Температура плавления меди относительно низкая (стр. 679). Чистая медь представляет собою мягкий металл (твердость 3 по минералогической шкале), довольно прочна на разрыв и хорошо тянется медь легко обрабатывается молотом на холоду и моделируется при высоких давлениях (приспособления для закрытия автоклавов, пояски для снарядов). Теплопроводность меди почти такая же высокая, как и у серебра (0,9 теплопроводность серебра равна 1), и намного превосходит теплопроводность других широко используемых металлов (например, у железа 0,1). Поэтому в тех случаях, когда необходима легкая передача тепла, всегда используют медь (трубы паровозов, котлы для перегонки и т. д.). Электропроводность меди близка к электропроводности серебра (стр. 206) и намного выше, чем у других металлов. Однако электропроводность значительно снижается, если медь содержит примеси других металлов даже в небольших количествах (например, Аз, 5Ь, РЬ). Поэтому в электротехнике в больших масштабах используют самую чистую, электролитическую медь. [c.682]

ЭТИХ газов с поверхностей является нагрев поверхностей в процессе откачки. Если эта операция невозможна, то почти такой же результат получается при нагревании деталей в вакуумной печи непосредственно перед сборкой. Нагревание в атмосфере водорода удаляет поверхностные окислы, адсорбированный воздух и водяные пары. Однако для деталей, используемых в изолирующем вакуумном пространстве низкотемпературного оборудования, считается более предпочтительным нагревание в вакууме, так как при этом частично удаляется и растворенный водород. Присутствие остаточного водорода в изолирующем вакуумном пространстве особенно нежелательно ввиду его высокой теплопроводности и низкой температуры конденсации. В некоторых металлах большие количества водорода, попавшего в поры в процессе плавки, могут медленно диффундировать на поверхность и портить вакуум. Диффузия в стали происходит быстрее, чем в меди или алюминии. [c.186]

Расслоение жидкости можно уменьшить с помощью теплопроводящих элементов, которые обеспечивают тепловые мосты с малым термическим сопротивлением между нижними и верхними слоями жидкости. При выборе материала для таких элементов следует предпочесть чистые металлы, которые отличаются высокой теплопроводностью при низких температурах, например электролитическую медь. Иногда удобно изготовить контейнер из материала с высокой теплопроводностью, например из меди или алюминия. [c.277]

Основной деталью дуговой печи с нерасходуемым электродом (рис 88) является водоохлаждаемый электрод, на котором укрепляется наконечник Материал наконечника должен иметь высокую температуру плавления, низкое давление пара при рабочей температуре, большую теплопроводность, электропроводность и механическую прочность при температуре дуги Таким требованиям отвечают вольфрам и торированный вольфрам Иногда применяют плотный графит В печи используют водоохлаждаемый медный тигель толщинои не менее 4—5 мм, который оказался наиболее пригодным для плавки редких металлов, так как теплопроводность меди настолько велика, что расплавленный металл вблизи стенки затвердевает прежде, чем он сплавляется с медью, поэтому для расплава как бы образуется тигель из того же самого металла [c.325]

Сплавы меди, имеющие существенно более низкую теплопроводность, соответственно легче и свариваются. Особенно хорошо сваривается кремнистая бронза. Однако этот сплав не часто используют в сосудах давления ввиду его чувствительности при высокой температуре к коррозии под напряжением в среде водяного пара. Более часто применяют алюминиевую бронзу с 7% А1 и 2,5% Ре, которую во избежание сварочных трещин сваривают присадочным сплавом меди с 10% А1. В листах из алюминиевой бронзы в процессе прокатки или сварки могут образовываться трещины, причины которых еще не выяснены. [c.248]

Обладая тройной связью, ацетилен очень легко полимеризуется, образуя в присутствии меди и при высоких температурах (около 250 °С) твердое пористое вещество — купрен. Благодаря низкой теплопроводности купрен может применяться как теплоизолятор. [c.149]

Высота спирально навитых ребер ограничена пределом растяжения металла на вершине ребра в процессе его навивки. Этот предел может быть увеличен посредством шлицевания вершины винтовых ребер (см. рис. 2.1, ж) или с помощью складок у основания ребер (рис. 2.7, з). В зависимости от назначения навитая спиралью лента может быть припаяна мягким или твердым припоем или приварена роликовым швом к трубе, впрессована в прорезанную канавку или завальцована. Стенки канавки можно плотно осадить при заваль-цовке для жесткого сцепления с ребрами. Достоинство предлагаемых конструктивных исполнений с использованием механических, сварных или паяных соединений заключается в том, что ребра могут изготавливаться из материала, обладающего высокой теплопроводностью, например меди или алюминия, в то время как трубы — из более дешевых, прочных и коррозионностойких сплавов (углеродистых и нержавеющих сталей). На рис. 2.7, з представлены оребренные трубы с круглыми или квадратными выштампованными ребрами с дистанциопирующими распорками у основания. Для создания механически прочного соединения эти ребра могут быть напрессованы на трубы или припаяны мягким или твердым припоем. Напрессовывание ребер на трубу является дешевой операцией, применяемой для теплообменников, работающих при низких температурах, когда коррозия невелика пайка мягким или твер-. ым припоем, будучи более дорогой операцией, рекомендуется в тех случаях, когда высокая температура или коррозия ослабляют прессовую посадку и термическую связь между трубами и ребрами [61. Пальцевидные ребра, показанные на рис. 2.7, и, находят широкое применение в конструкциях многих тппот( котлов. Их преимуществом перед плоскими ребрами являются большая механическая прочность и устойчивость по отношению к коррозии и эрозии. [c.29]

Фрагменты изделий из меди и медных сплавов соединяют склеиванием, постепенным накладьшанием на заранее подготовленную основу (гапсо-вую, восковую и др.) с совмещением краев фрагментов, пайкой - посредством введения в шов между соединяемыми деталями припоя расплавленного металла или сплава, имеющего более низкую температуру плавления, чем металл соединяемых фрагментов. Если на реставрируемом изделии имеются эмаль, каменные, костяные, перламутровые или иные декоративные элементы, нагрев изделий (с учетом высокой теплопроводности меди и ее сплавов) должен бьггь минимальным. [c.136]

Свойства. Алюминий — серебристый металл с удельным весом 2,70 Температурой плавления 660,2° и температурой кипения 2270°. Он крис таллпзуется кубически, гранецентрированно (рис. 46), а = 4,0414 Д. Теплопроводность алюминия Я. = 0,5 при обычной температуре в три раза больше, чем для ковкого железа, и вдвое меньше, чем для меди. Удельная электропроводность для вытянутой алюминиевой проволоки оставляет около 60% электропроводности медной проволоки. Теплоемкость равна 0,23 (нри 100°) и сравнительно с другими металлами весьма высока она приблизительно в 2 4 раза больше, чем для меди или для цинка, и вдвое больше, чем для железа. Теплота плавления также весьма высока (см. стр. 359) поэтому алюминий, несмотря на свою более низкую температуру плавления, плавится труднее, чем медь но будучи расплавленным, он дольше остается жидким, чем другие металлы. Алюминий очень легко поддается обработке, из пего можно вытягивать очень тонкую проволоку, прокатывать в тонкую жесть и ковать чрезвычайно тонкую фольгу (листовой алюминий). Сопротивление растяжению чистого алюминия почти в четыре раза меньше, чем меди. Его можно, однако, значительно повысить добавлением нескольких процентов меди. При этом, однако, понижается химическая стойкость алюминия. [c.384]

Основные элементы конструкции и схема резервуаров для сжиженных газов. При выборе материалов для изготовления резервуаров приходится учитывать ряд факторов. Внутренний сосуд резервуара изготовляют из металлов, сохраняющих достаточную ударную вязкость при низких температурах. В сосудах с высоковакуумной изоляцией применяют обычно медь, имеющую малую степень черноты. При использовании других видов изоляции внутренний сосуд изготовляют из аустенитных сталей или алюминиевых сплавов. В большинстве случаев применяют сталь Х18Н9Т, характеризующуюся высокой прочностью, хорошей свариваемостью и низкой теплопроводностью. Из алюминиевых сплавов наибольшее распространение получил сплав АМц, дающий вакуумно-плотные швы при электросварке с защитной атмосферой из аргона или под слоем флюса. Освоено также изготовление сосудов из сплава АМг5В, обладающего более высокой прочностью. [c.237]

При устройстве и монтаже оборудования гелиевых систем учитывают ряд особенностей, определяемых свойствами гелия, а также экономическими требованиями (гелий — очень дорогой и дефицитный газ, поэтому к плотности газовых коммуникаций предъявляют особо высокие требования). Применяют сильфонные уплотнения штоков, гелий после продувок и из сальниковых поршневых компрессоров собирают и воз-враш,ают в систему. Не допускается применять мягкие газгольдеры для хранения газообразного гелия. Гелий, поступающий в рефрижераторную или ожижительную установку, должен быть свободен от масла, поэтому на гелиевых установках желательно использовать машины, работающие без смазочного материала, и мембранные компрессоры. Ожижение гелия производят при низких температурах, близких к абсолютному нулю, поэтому к материалам, используемым в гелиевых установках, предъявляют особые требования они должны сохранять высокую ударную вязкость при рабочих температурах, плотность и иметь малую степень черноты и низкую теплопроводность. В гелиевых установках в основном используют медь, алюминий и корризионно-стойкую сталь. Конструкция ожижителя должна обеспечивать минимальные теплопритоки по тепловым мостам из окружающей среды. [c.105]

Теплопроводность меди при более низких температурах составляет по данны1м различных исследователей [24] [c.69]

Отсюда ясно, что камера и сопло, лишенные охлаждения, смогут служить лишь в течение ограниченного времени. Часто в горловине наблюдается эрозия, хотя камера остается неповрежденной. Такое явление объясняется интенсивной теплопередачей в этом месте. Несмотря на это, лишенные охлаждения камеры и сопла могут служить в течение практически достаточного времени, которое будет зависеть от их размеров и конструкции, а также от температуры и природы продуктов сгорания. Срок службы можно продлить. за счет относительного утяжеления конструкции и за счет применения материалов, обладающих высокой удельной теплопроводностью, как, например, медь или серебро более быстрое распределение тепла по стенкам камеры допускает более продолжительные тепловые воздействия, предел которых определяется достижением температуры плавления. Таким образом, пороховой двигатель (работающий на кордите и развивающий тягу в 23 кг при температуре газов сгорания 2800° К) при цельностальной конструкции корпуса и графитовой горловине легко выдерживает рабочий период, равный 60 сек. В агрегате Люббока, где применена графитовая футеровка и сжигается смесь жидкого кислорода с бензином, при тяге 900 кг и почти той же температуре газов, возможна непрерывная работа в течение 30 сек., но ири значительной эрозии горловины. Некоторые разработанные в США и лишенные охлаждения агрегаты для двухкомпонентного топлива (азотная кислота и анилин) работают в течение 20—25 сек. при температуре сгорания около 2800° К, а при более низких температурах— в течение [c.43]

При выборе материалов для изготовления резервуаров необходимо учитывать механические свойства материалов (особенно при низких температурах продуктов), их теплопроводность, степень черноты поверхности, свариваемость и спаиваемость. Внутренний сосуд резервуаров изготовляют из металлов, сохраняющих достаточную ударную вязкость при низких температурах — большей частью из меди и алюминия и их сплавов, а также из легированных никелем сталей. В сосудах Дьюара с вакуумной изоляцией применяют обычно медь, имеющую весьма малую степень черноты. К достоинствам меди относятся, кроме того, легкость придания ей требуемой формы и простота создания герметичных соединений пайкой. [c.424]

Анализ данных о теплопроводности металлов показывает, что большую теплопроводность имеют те из них, которые известны как лучшие проводники электричества. Первое сообш ение об этом сделано Видеманом и Францем в 1853 г., когда они обнаружили, что при данной температуре отношение коэффициентов теплопроводности и электропроводности примерно одинаково для всех металлов. То, что это соотношение не применимо к неметаллическим телам, привело к заключению о двойственности механизма теплопроводности в твердых телах. Один механизм, свойственный только проводникам электричества, предусматривает, что тепло, как и электричество, проводится свободными электронами, которые движутся через решетку металла наподобие молекул газа. Эта теория, являющаяся основой закона Видемана — Франца, подтверждается тем фактом, что тщательно выращенные кристаллы очень чистых металлов имеют обычно высокую теплопроводность. Например, для меди измерения коэффициента теплопроводности при очень низких температурах дали значения от 7500 до 10 500 ккал1ч М-град. [c.253]

Специалисту в области низких температур особенно важно знать поведение коэффициента теплопроводности промышленных сортов меди, так как ввиду ее высокой теплопроводности медь широко применяется в низкотемпературной а ппаратуре. Одним из обычных промышленных сортов является медь, раскисленная фосфором, которая используется при изготовлении труб и листов. Коэффициент теплопроводности этой меди представлен на фиг. 9.7 (кривая /). Применение этой меди в тех случаях, когда требуется материал с очень высокой теплопроводностью, по-видимому, нецелесообразно, особенно если учесть, что другие промышленные сорта меди (холоднотянутая проволока из электролитической меди и хорошо поддающаяся механической обработке теллуристая медь, кривые О и Р на фиг. 9.7) являются гораздо лучшими проводниками тепла при низких температурах. Медную проволоку почти всегда изготовляют холодной протяжкой из электролитической меди. Из этого же сорта меди иногда изготовляют и листы. Теллуристая медь может поставляться в виде стержней или листов. [c.383]

Весьма перспективно для химической технологии теплообмен ное устройство, называемое теплопроводом. Оно пред ставляет собой полностью закрытую металлическую трубу с лю быми профилями сечения, футерованную каким-либо пористо капиллярным материалом (фитилем), например, шерстяной тканью, стекловолокном, сетками, пористыми металлами, полимерами, керамикой и т. п. В полость трубы подается теплоноситель в количестве, достаточном для полной пропитки фитиля. Температура кипения теплоносителя должна обеспечивать отвод тепла (путем испарения) из охлаждаемого рабочего пространства химического реактора или другого аппарата интервал зон температуры — от какой угодно низкой до 2000 °С. В качестве теплоносителя используют металлы (Сз, К, На, Ы, РЬ, А и др.), высоко кипящие органические жидкости, расплавы солей, воду, аммиак, жидкий азот и др.). Предпочтительны жидкости с высокой скрытой теплотой испарения, большим поверхностным натяжением, низкими плотностью и вязкостью. Трубка одной своей частью располагается в зоне отвода тепла, а остальной частью — в зоне конденсации паров. Пары теплоносителя, образовавшиеся в первой зоне, конденсируются во второй зоне, а конденсат возвращается в первую зону под действием капиллярных сил фитиля. Благодаря большому количеству центров парообразования резко падает перегрев жидкости при ее кипении и значительно возрастает коэффициент теплоотдачи при испарении (в 5—10 раз). Особенностью теплопровода является очень высокая эффективная теплопроводность вдоль потока пара (на 3—4 порядка больше, чем у серебра, меди и алю.миния), что обусловлено низким температурным градиентом вдоль трубы. Мощность теплопровода определяется капиллярным давлением, компенсирующим потери напора парового и жидкостного потоков. [c.336]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология