Температура сверхнизкая

Гелий-ВО многих отношениях наиболее важный из благородных газов. При нормальном давлении он кипит при 4,2 К, что является самой низкой температурой кипения среди всех известных веществ. Жидкий гелий обеспечивает проведение многих экспериментов в условиях сверхнизких температур. Поскольку в атмосфере гелий содержится в очень незначительных количествах и имеет такую низкую температуру кипения, получение этого газа из воздуха потребовало бы слишком больших затрат энергии. Гелий содержится в сравнительно высоких концентрациях во многих газовых месторождениях. Часть гелия отделяют от природного газа для использования в различных целях, но некоторое его количество остается в природном газе. К сожалению, большая часть гелия в конце концов улетучивается в атмосферу. [c.287]

К числу экстремальных воздействий, получивших распространение в последнее время, относится также воздействие низких п сверхнизких температур, о применении которых речь пойдет ниже. В последнее время в химии оформился достаточно самостоятельный раздел, получивший название химии высоких энергий (ХВЭ). ХВЭ — это область химии, изучающая состав, свойства н химические превращения в системах, содержащих возбужденные частицы. Сами возбужденные частицы, например атомы одного и того же элемента, могут существенно отличаться энергетическим состоянием. Тогда любой возбужденный атом можно рассматривать как своеобразное соединение того же атома Ао с минимальной возможной энергией и фотона [c.90]

Гелиево-кислородная смесь применяется в водолазном деле, в медицине для лечения болезней гортани, астмы и других заболеваний дыхательных путей. Жидкий гелий применяется для получения сверхнизких температур. Предполагается также использовать полученный метастабильный молекулярный гелий (Неа- 2Не) в качестве реактивного топлива. При слабом воздействии молекулярный гелий распадается на атомы с выделением огромной энергии 6,688 кДж/моль. [c.354]

Очень велико значение жидкого гелия для создания сверхнизких температур. Исследования прн таких температурах приводят к фундаментальным научным результатам (нахождение энтропии твердых веществ по данным о низкотемпературной теплоемкости, изучение сверхпроводимости, сверхтекучести). Гелиевые температуры используют и в технике (охлаждение радиотехнических устройств с целью устранения тепловых шумов , охлаждение сверхпроводящих электромагнитов). [c.489]

При депарафинизации растворителями, однако, н-парафины не удаляются полностью и при эксплуатации в условиях сверхнизких температур образуют гель. Поскольку к следующему поколению жидкостей для автоматических трансмиссий предъявляются более жесткие требования по низкотемпературным свойствам, планируется совершенствование технологии в этом направлении. [c.183]

Согласно исследованиям А. Приходько с сотрудниками твердый кислород при сверхнизких температурах имеет три кристаллических состояния, которые отличаются друг от друга взаимным расположением молекул. При определенной температуре структура кристалла резко меняется, имеются точки перехода . [c.174]

Низкие и сверхнизкие температуры стали мощным инструментом исследования, расширяющим познание вещества, окружающего мира и его законов. [c.175]

Заметим попутно, что аналогия в поведении вещества при Г->0 и Р- -оо, возможно, сказывается также в том, что и при сверхнизких температурах и прн сверхвысоких давлениях вещества образуют много модификаций, например у камфоры до Р = 35 000 обнаружено 11 модификаций. [c.425]

Развитие новых областей науки и техники, использование в технологических процессах высоких и сверхнизких температур, больших давлений и глубокого вакуума, широкое развитие электрификации, радиотехники и радиоэлектроники, создание самолетов со сверхзвуковой скоростью и искусственных спутников Земли настойчиво выдвигает перед наукой и промышленностью задачи создания материалов, обладающих новыми эксплуатационными свойствами. Так, известно, Что на поверхности несущих частей машин при очень высоких скоростях развивается температура 300 °С и выше. Такому сильному действию температуры могут длительно противостоять только те полимеры, цепи молекул которых построены из термически стабильных фрагментов. Среди них большой интерес представляют элементоорганические полимеры с неорганическими и органонеорганическими цепями молекул. [c.7]

Теоретические методы физической х1- мии неразрывно связаны с использованием экспериментальных физических и химических методов. При исследовании строения вещества, структуры молекул, элементарных актов химического взаимодействия широко используются такие методы, как рентгенография, оптическая, радио- и масс-спектро-скопия, изотопные индикаторы, измерение дипольных моментов и т. д. Современные приборы и установки позволяют изучать вещество и его физико-химические превращения в условиях сверхвысоких и сверхнизких давлений и температур, в сильных электромагнитных и гравитационных полях и т. д. Обработка результатов опытов и решение ряда теоретических уравнений проводятся с широким привлечением электронных вычислительных машин. Тесное сочетание теории и экс- [c.6]

Выбор конструкционных материалов осложняется, когда перечисленные воздействия сопутствуют друг другу. Кроме того, в последнее время требования к материалам, используемым в химической технологии, повысились по двум причинам. Во-первых, значительно шире стали применять экстремальные воздействия, такие, как сверхвысокие и сверхнизкие температуры и давления, ударные и взрывные волны, ионизирующие излучения, биологические ферменты. Во-вторых, переход к аппаратам большой единичной мощности по производству основных химических продуктов создает исключительно сложные проблемы в изготовлении, транспортировке, монтаже и эксплуатации подобных установок. Например, на современном химическом предприятии можно видеть контактные аппараты для производства серной кислоты диаметром 5 м, содержащие до 5000 различных труб, реакторы синтеза аммиака и ректификационные колонны высотой более 60 м. [c.175]

Определение ПАУ в объектах окружающей среды, основанное на применении эффекта Шпольского, включает в себя их концентрирование путем экстракции н-гексаном, а затем идентификацию и количественное определение. В частности, количественное определение бенз(а)пирена проводят по линейчатым спектрам флуоресценции экстрактов [18]. Предел обнаружения с использованием внутренних стандартов составляет 10 7-10 8 о/д а д случае метода добавок - до 3 10 %. Как правило, спектры люминесценции регистрируют при 77 К (жидкий азот). Снижение температуры позволяет улучшить отношение сигнал/шум, однако сложность требуемого оборудования (гелиевые криостаты) гфепятствует внедрению сверхнизких температур. Обычно экстракт замораживают быстрым по-фужением тонкостенной кварцевой пробирки в жидкий азот. Иногда наносят каплю раствора на охлаждаемую площадку криогенератора. Для возбуждения люминесценции гфименяют источники с непрерывным спектром (ксеноновые лампы), из которого с помощью монохроматора или интерференционного фильтра вьщеляют полосы в 1-3 нм. Длины волн, рекомендуемые для возбувдения каждого ПАУ, приведены в [c.250]

Жидкий гелий применяется для получения сверхнизких температур в криогенной технике. В последние годы для криогенной электроники стали применять более дешевый жидкий неон. Хотя создаваемая им температура выше, чем у гелия, неон менее летуч и удобнее в обращении. В смеси с кислородом гелий применяется в водолазном деле. В дыхательных смесях гелий замещает азот и предотвращает кессонную болезнь, поскольку в отличие от азота он хуже растворим в крови при повышенном давлении. Легкость и негорючесть гелия обусловили его применение для наполнения дирижаблей, аэростатов, шаров-зондов. [c.398]

Не и Аг используются для создания инертной атмосферы в металлургических и химических процессах. Не используется также для консервирования пищевых продуктов, создания сверхнизких температур (жидкий Не), в смеси с О2 — для дыхания при подводных работах. Ые, Аг, Кг, Хе находят применение в электровакуумной технике, Кп — в медицине ( радоновые ванны ). [c.395]

Правильный подбор ПАВ для условий конкретного месторождения требует проведения трудоемких лабораторных исследований. Наряду с обычным испытанием совместимости ПАВ с пластовыми и закачиваемыми водами, температуры помутнения, адсорбции, важное значение приобретают исследования поверхностной активности ПАВ, точнее, определение условий, при которых обеспечивается достижение той или иной композиционной системой сверхнизкого межфазного натяжения. [c.103]

Вклад в развитие химической термодинамики, в частности изучение свойств веществ прн сверхнизких температурах [c.776]

Металлические материалы широко применяют в аппарато- и машиностроении, катализе, электротехнике, радио- и электронной промышленности. Действительно, чтобы осуществить любой процесс, например химико-технологический, необходимо располагать соответствующей аппаратурой. Использование представлений макрокинетики, теории химических реакторов, а также методов математического и физического моделирования в принципе позволяет найти оптимальную для данного процесса конструкцию и размеры аппарата. Но тогда возникает вопрос, из каких материалов следует делать эту аппаратуру, чтобы она была способна противостоять разнообразным агрессивным воздействиям, в том числе химическим, механическим, термическим, электрическим, а в ряде случаев также радиационным и биологическим. Выбор конструкционных материалов осложняется, когда перечисленные воздействия сопутствуют друг другу. Кроме того, в последнее время требования к материалам, используемым только в химической технологии, повысились по двум причинам. Во-первых, значительно шире стали применять экстремальные воздействия, такие, как сверхвысокие и сверхнизкие температуры и давления, ударные и взрывные волны, ионизирующие излучения, биологические ферменты. Во-вторых, переход к аппаратам большой единичной мощности по производству основных химических продуктов создает исключительно сложные проблемы в изготовлении, транспортировке, монтаже и эксплуатации подобных установок. Например, на современном химическом предприятии можно видеть контактные печи для производства серной кислоты диаметром 5 м, содержащие до 5000 различных труб, реакторы синтеза аммиака и ректификационные колонны высотой более 60 м. Сочетание механических свойств, таких, как прочность, вязкость, пластичность, упругость и твердость, с технологическими свойствами (возможность использования приемов ковки, сварки, обработки режущими инструментами) делает металлические материалы незаменимыми для построения химических реакторов самой разнообразной формы и размеров. [c.135]

Если диаграмма углерода относится к сверхвысоким давлениям и весьма высоким температурам, то диаграмма, показанная на рис. VIII.4, описывает свойства гелия и в первую очередь изотопа Не при сверхнизких температурах. Рассмотрение этой диаграммы следует начинать с кривой I, выражающей зависимость давления насыщенного пара жидкого гелия от температуры. Уже здесь можно отметить особенность гелиевой фазовой диаграммы область пара не соприкасается с областью твердого тела. Наиболее распространенный изотоп гелия Не имеет критическую температуру = 5,23° К, [c.294]

Гелий незаменим для создания сверхнизких гелиевых температур, так как его температура кипения при атмосферном давлении составляет всего 4,3 К. Такие температуры нужны для исследований сверхпроводимости, сверхтекучести, а также для определения энтропии по третьему началу термодинамики. Гелий извлекают из природного газа путем глубокого вымораживания из газа всех остальных веществ. [c.170]

Простые вещества и химические соединения характеризуются такими величинами, как коэффициент диффузии, упругость пара, температура кипения и т, п., которые непосредственно связаны с массой отдельных атомов. Обусловленная ими разница в массе изотопов наиболее значительно выражена у легких атомов. Так, отношение масс Н и составляет 100%, тогда как относительная разница для Ре и Ре — всего лишь 3,6%. Явления, обусловленные разницей в химических и физических свойствах вследствие неидентичности массовых чисел изотопов одного и того же элемента, называют изотопными эффектами. В табл. 2.5 в качестве примера приведено отношение упругостей насыщенного пара. За исключением примеров с Нг и Не, при сверхнизких температурах величины отношений мало отличаются от единицы. Довольно значительный изотопный эффект обнаруживается также в скоростях реакций. Так, [c.47]

В химии и химической технологии, как правило, используют низкие температуры в диапазоне от 270 до 120 К (умеренный холод) и сравнительно редко температуры ниже 120 К (глубокий холод). В лабораторных условиях для получения умеренного холода используют смеси льда с солями, кислотами или щелочами, в которых охлаждение достигается за счет плавления льда. Более низкие температуры порядка 200 К получают, применяя охлаждающие смеси твердой углекислоты (сухой лед) со спиртом или эфирами. Наконец, для получения низких и сверхнизких температур в технических масштабах используют процессы расширения сжатых газов, термоэлектрические явления или адиабатическое размагничивание, реализуемые в специальных холодильных ма- [c.115]

Получены полупроводниковые кристаллы, которые при сверхнизких температурах позволяют управлять сверхкороткими лазерными импульсами (М. Бардин с сотр.). [c.175]

Без соединений фтора трудно представить современную технику, освоение космических скоростей и сверхнизких температур. Такими соедт1епиями являются смазочные масла, не окисляющиеся в дымящей азотной кислоте и выдерживающие 50-градусные морозы, пластические массы (тефлон, фторопласт-3 и др.), фторокаучуки, высокотермосто1Гкие стекла, ракетное топливо и т. д. Фтор зарекомендовал себя при получении ценных фторпроизводных углеводородов, которые нашли применение в медицине (в качестве материала для заменителей кровеносных сосудов и сердечных клаианов). Широко используется фтор для получения тефлона. Тефлон очень устойчив к химическим реагентам — кислотам, щелочам, царской водке. Он незаменим в производстве веществ особой чистоты, для изготовления аппаратуры и химической посуды. [c.348]

Исследования советских химиков (В. И. Гольданский и сотр.) в областм сверхнизких температур (ниже температуры кипения азота 77 К) показали, что для ряда взаимодействий при сверхнизких температурах закон Аррениуса перестает действовать это выражается в том, что зависимость 1пА от 1/Г (рис. 47) становится нелинейной. Значения скоростей таких реакций при низких температурах (Т < 10 К) на несколько порядков выше величин, рассчитанных по уравнению Аррениуса. [c.121]

Исследования советских химиков (В. И. Гольданский и сотр.) в области сверхнизких температур (ниже температуры кипения азота — 77 К) показали, что для ряда взаимодействий при сверхнизких температурах закон Аррениуса перестает действовать это выражается в том, что завнвисимость 1пк от 1/Т [c.115]

Из никелевых силавов, подвергнутых специальной термической обработке, может с успехом изготовляться аппаратура, предназначенная для работы при сверхнизких температурах [167]. [c.163]

Особое место занимает использование жидкого гелия в связи с радикальным изменением свойств веществ при сверхнизких температурах. Необходимостью исиользоваипя гелия как иизкотемиературиого хладоагента при развитии исследовательских работ в областях прикладной сверхпроводимости было обусловлено резкое расширение производства гелия и формирование мощной гелиевой иромышлеииости. [c.190]

Смазочные материалы. Развитие за последние годы новых областей науки и техники, внедрение в технологические процессы высоких и сверхнизких температур поставило перед исследователями, занимающимися синтезом смазочных материалов, серьезную задачу — разработать такие синтетические масла, которые мало меняли бы свою вязкость при больших колебаниях температуры. Такими маслами оказались олигоорганосилоксановые масла — стабильные прозрачные жидкости, вязкость которых мало меняется в широких интервалах температур (от минус 80—90 до плюс 260 °С). Иначе говоря, кремнийорганические масла, имея при комнатной температуре примерно такую же вязкость, как и нефтяные масла, застывают при температуре на 45—50 °С ниже, чем нефтяные. Причем, у кремнийорганических масел с понижением температуры вязкость меняется значительно меньше, чем у нефтяных. В то же время кремнийорганические масла и смазки могут работать при температурах на 40—60 °С выше, чем нефтяные. [c.359]

Сжиженная двуокись углерода обычно используется в качестве охлаждающего агента в холодильных машинах для создания сверхнизких температур, а также при производстве безалкогольных напитков, шипучих вин и пива. В медицинской практике сжиженный углекислый газ нашел применение как анестезирующее и прижигающее средство при лечении некоторых кожных заболеваний [16]. По сравнению с другими газами двуокись углерода растворяется в воде, а также реагирует со многими химическими веществами. Чистая двуокись углерода не реагирует с металлами и не имеет склонности к реакциям восстановления и окисления. Двуокись углерода — не токсичный и не раздражающий дыхательные пути газ он нашел применение в качестве про-пеллента в косметических, фармацевтических и пищевых аэрозолях. Жидкая двуокись углерода не огнеопасна, не дает в смеси с воздухом взрывоопасных смесей, относительно дешева и доступна. [c.225]