Гелий жидкий, плотность

ПЛОТНОСТИ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ ГЕЛИЯ И ПЛОТНОСТИ ЖИДКОГО и ТВЕРДОГО ГЕЛИЯ [c.236]

Поскольку площадь, занимаемая молекулой липида в твердом бислое, меньше, чем в жидком , плотность поверхностного заряда и, следовательно, свободная электростатическая энергия должны уменьшаться при фазовом переходе геля в жидкокристаллическое состояние. [c.56]

Представляет особый интерес вопрос — могут ли начаться фазовые переходы липидов при освобождении или адсорбции катионов на мембранной поверхности Связывание катионов заряженными липидами сильно зависит от поверхностного потенциала, который имеет разные значения в гелеобразном и жидкокристаллическом состояниях из-за различий в молекулярной упаковке (или плотности поверхностного заряда) в этих двух состояниях. При определенных физиологических условиях структурные изменения липидов могут вызвать выбросы двухвалентных катионов с мембранной поверхности. Например, при переходе гель —жидкий кристалл с липидной поверхности освобождаются ионы Са - -. [c.86]

Прн низких давлениях плотность жидкой фазы больше плотности газовой фазы (обычный случай), и жидкая фаза (водород) располагается под газовой фазой (гелий). [c.87]

Расчеты по формуле (УП1.30) показывают, что для частиц с массой порядка массы протона (и больше) неравенство (У1И.19) выполняется для всех представляющих практический интерес температур и плотностей. Вырождение наступает лишь при очень низких температурах и высоких плотностях. При этих условиях вещества находятся в конденсированном состоянии, межмолекулярные взаимодействия являются весьма интенсивными, так что картина вырождения, определяемая квантовой статистикой идеального газа, затушевывается эффектами, обусловленными взаимодействиями частиц. Единственной молекулярной системой, для которой квантовое вырождение обнаруживается на опыте, является жидкий Не. Сверхтекучесть Не, наблюдаемая при температурах вблизи абсолютного нуля (около 2 К) находит объяснение на основании квантовой статистики бозонов. Особенности гелия связаны с тем, что, во-первых, масса его атома мала и, во-вторых, энергия межмолекулярных взаимодействий для гелия значительно меньше, чем для других систем, так что даже в жидком гелии, при больших плотностях, эффект взаимодействия не меняет качественно картины квантового вырождения, которая должна была бы наблюдаться для идеального газа. Сказанное выше иллюстрируется табл. 4. [c.176]

Согласно третьему закону термодинамики энтропия жидкой фазы, так же как и твердой, при абсолютном нуле температуры должна обращаться в нуль. В связи с этим приобретает большой интерес вопрос о распределении атомов в жидком гелии, особенно при наиболее низких температурах. Плотность жидкого гелия мала, под давлением насыщенных паров она составляет всего около 0,14 г/мл, что в значительной мере объясняется малой молекулярной массой гелия (заметим, что плотность жидкого водорода примерно в два раза меньше плотности жидкого гелия). Необычна зависимость плотности Не от температуры (рис. 61). Там же представлена температурная зависимость теплоемкости С вдоль линии равновесия жидкость — пар. При температуре 2,173 К и 49,80 10 Па плотность жидкого Не проходит через максимум, после чего функция р = /(Г) резко меняет свое направление, плотность быстро уменьшается. Теплоемкость тоже аномально зависит от температуры. Кривая теплоемкости похожа на греческую букву X. При 2,182 К теплоемкость является разрывной функцией. Здесь в жидком Не происходит фазовый переход второго рода. Температура этого фазового перехода ( Х-точки ) немного снижается при увеличении давления. Жидкую фазу при температурах, соответствующих Х-точкам и ниже, принято называть гелий II . Жидкая фаза при температурах, лежащих выше Х-точек, названа гелий 1 . [c.229]

Па, экстраполированный к бесконечной длине волны = 1,000346. Плотность паров гелия при этих условиях равна 0,17846 кг/м . Если из вычисленного значения поляризации 0,1234, полученного на основании оптических данных, подсчитать диэлектрическую постоянную жидкого гелия в точке кипения при нормальном давлении, [c.231]

Абсолютная величина вязкости жидкого гелия I очень мала — она всего лишь втрое превышает вязкость газа. Это можно объяснить теми же причинами, которые обуславливают малую плотность жидкого гелия. [c.236]

Разбавляют водой 100 г продажного жидкого стекла до плотности 1,1 (приблизительно в 4 раза) и фильтруют. К фильтрату добавляют соляную кислоту (ч. д. а., пл. 1,02) до кислой реакции на лакмус (около 240 мл). Образующийся желатинообразный гель отфильтровывают через полотно, промывают 3—4 раза дистиллированной водой (по 200 мл), отсасывают на воронке Бюхнера и, разложив массу тонким слоем, сушат при 60—80 до тех пор, пока она не станет рассыпаться, как песок. [c.173]

Критическая температура (Т р), названная по предложению Д.И. Менделеева абсолютной температурой кипения - температура, при которой исчезает различие между жидко- и газообразным состоянием вещества. При температурах свыше Т р вещество переходит в сверхкритическое состояние без кипения и парообразования (фазовый переход 2-го рода), при котором теплота испарения, поверхностное натяжение и энергии межмолеку-лярного взаимодействия равны нулю. При сверхкритическом состоянии возникают характерные флуктуации плотности (расслоение по высоте сосуда), что приводит к рассеянию света, затуханию звука и другим аномальным явлениям, таким как сверхпроводимость и сверхтекучесть гелия. Вещество в сверхкритическом состоянии можно представить как совокупность изолированных друг от друга молекул (как молекулярный песок ). Для веществ, находящихся в сверхкритическом состоянии, не применимы закономерности абсорбции, адсорбции, экстракции и ректификации. Их в смесях с докритическими жидкостями можно разделить лишь гравитационным отстоем (см. 6.3.3). Критическое давление (Р р) - давление насыщенных паров химических веществ при критической температуре. Критический объем (У р) - удельный объем, занимаемый веществом при критических температуре и давлении. [c.96]

Весьма перспективным методом записи оптической информации является фотохимическое выжигание провалов в спектрах поглощения красителей в полимерных матрицах [144-146]. При облучении лазером полимерной матрицы, содержащей краситель с широкой, в том числе структурированной полосой поглощения, например, хинизарин [147-149], при температуре жидкого гелия в спектре поглощения образуется спектральный провал от 0.05 до 1.4 см , который исчезает при повышении температуры. Этот метод дает возможность записывать оптическую информацию с ультравысокой плотностью - более 10 байт/см [145-150]. [c.48]

Вывод о меньшей плотности слабо связанной На- и Ь1-монт-мориллонитом воды по сравнению с жидкой водой подтверждается увеличением объема соответствующих дисперсий при переходе золя в гель [105—107]. Эксперименты [108] также показывают, что поверхностные слои воды на границе раздела фаз вода — гелий имеют плотность более низкую, чем объемная вода. [c.39]

Эксперименты Волдена и Алерса с жидким гелием [113], плотность которого также имеет максимум (при температуре 2,178 К), косвенно указывают на этот же эффект. Поскольку течение жидкого гелия не удается визуализировать, исследовалось лишь поведение теплового потока сквозь слой как функции числа Рэлея. Два излома кривой этой зависимости интерпретировались как переходы от неподвижного состояния к шестиугольникам и от шестиугольников к валам. В обоих случаях зависимость обнаруживает гистерезис. [c.75]

Максимум плотности очень заметен как на фиг. 97, так и в табл. 77. Соответствующая максимуму плотности температура равна 2,19° К. Обращает на себя внимание асимметричная форма кривой. Для жидкого гелия кривая плотность—температура> состоит, та-Фиг. 96. Дилато- образом, из двух ветвей, которые встре- [c.238]

Приведем для иллюстрации некоторые опытные показатели работы адсорбера. При температуре —208"" С было поглощено до состояния насыщения 125 л смеси (75° неона и 25°/ о ге-1ИЯ), а при откачке неадсорбированной фазы от 760 мм Hg до 260 мм Hg отобрано 22 газа состава 10,9° д неона и 89,6% гелия. При сохранении той л<е температуры (—208 С) была произведена дополнительная подача стандартной неоно-гелиевой смеси < е 75%, Не 25%) до достижения вновь давления в 760 мм Hg над углем при этом поглотилось 45 л вместо отобранных 22 л при повторении вновь подобной операции было отобрано 20 л газа, а вновь поглотилось 45 л исходной смеси. Состав второй отобранной фракции 26,5% неона и 73,5°, гелия. Затем было отобрано 24 л без дополнительной подячи газа состав этой фракции 46,5° о неона и 55,5°/о гелия. Жидкий азот был затем отключен от вакуумной линии, что привело к возрастанию давления над >глем. При температуре —195° С отобрано 69 л газа остава 91,7° неона и 8,3°ц гелия, а при температуре —180°С зтобрана новая фракция в количестве 30 л состава 96,4% неона и 3,6° о гелия. При температуре —160° С и —130° С отобраны две фракции — 25 л состава 98,8% неона и 1,2°/о гелия п Ъ л состава 99,4°4 неона и 0,6% гелия, а от температуры —130° С до —б С давление крайне слабо растет — удалось отобрать 7 г газа. Интересно отметить, что вопреки ожиданиям плотность этой фракции, несмотря на ее загрязнение азотом, оказалась весьма низкой. Выявилось, что конечная фракция, по данным наших анализов, содержит 27,3% водорода ( ). [c.58]

Товарное жидкое стекло разбавляется водой до получения раствора с плотностью 1,4. Этот раствор смешивается с равным объемом воды и титрованием пробы смеси устанавливается количество НС1, необходимое для полной нейтрализации. Затем к разбавленному водой жидкому стеклу приливается при перемешивании 5 и. раствор H I, взятый с 20 %-нь)М избытком. Образовавшийся гель, который после застывания разламывается на куски, отмывается горячей водой до удаления следов иона хлора и переносится в 0,2 п. раствор сульфата алюминия, причем количество последнего берется из расчета 200 мл на 100 мл раствора жидкого стекла. (]1месь геля исул1,фата алюминия нагревается 3—4 ч па водяной бане, а затем, ов< Дится до кипепия, после чего гель отделяется от раствора и отмывается горячей водой до исчезновения иона SO4. Для полного удаления сульфатов гель повторно кипятят с водой, затем отделяют от воды и просушивают в сушильном шкафу. В процессе сушки температура в течение 6 ч медленно новыша( тся от комнатной до 110 °С. Высушенный таким образом гель активируется пропусканием через него воздуха при 350 °С в продолжение 2—3 ч. [c.56]

В реактор / заливают раствор нитрата аммония (80—100 г/л), нагревают до заданной температуры. Затем при интенсивном перемешивании в него с постоянной скоростью прибавляют раствор натриевого жидкого стекла с плотностью 1,24 г/см . Количество ЫН4ЫОз, необходимое для осаждения силикагеля, рассчитывают из соотношения ЫН4/N3 = 1,2. Конечная концентрация 5102 в суспензии должна составлять 5%. Образовавшийся гидрогель отфильтровывают на фильтр-прессе 3 и отмывают до отсутствия в нем анионов. В тех случаях, когда необходимо освободиться от хемосор-бированных ионов натрия, гидрогель подвергают в реакторе 2 ка-тионообмену с солями аммония (например, 5% раствор ЫН4ЫОз). Гидрогель выдерживают в реакторе 2 при температуре осаждения и перемешивании в течение 1 ч. Осадок снова отфильтровывают и промывают на фильтре 3. Затем отжимают под прессом 4 до определенной влажности. Последняя влияет на характер пористой структуры геля и радиус пор (прокаливание при 900 °С) [ПО] [c.137]

Приготовление силикагеля смешать в фарфоровой чашке равные объемы (по 50 мл) жидкого стекла и хлороводородной кислоты 37%-ной концентрации (плотность 1,19 г/см ). Смесь оставить стоять на сутки. Образовавшийся гель разрезать на куски и промыть в стакане декантацией до полного удаления ионов хлора (проба на AgNO ,). Слить воду и промытый гель сушить при температуре 40—50 °С в течение 24 ч, затем при 50—100 С в течение 10—12 ч. [c.168]

ЖИДКОСТИ — агрегатное состояние тела промежуточное между твердым и газообразным состояниями. По своей высокой плотности и малой сжимаемости, а также по наличию сильного межмоле-кулярного взаимодействия Ж. близ1 и к твердым телам и существенно отличаются от газов. Наряду с этим, изотропность, текучесть (способность легко изменять внешнюю форму под действием малых нагрузок) приближают их к газам. Вязкость Ж., в отличие от газон, резко падает с повышением температуры. Ж- ограничена со стороны низких температур переходом в твердое или стеклообразное состояние. Для каждого вещества характерна критическая температура, выше которой Ж. не может существовать в равновесии с собстпеиным паром. Под влиянием поверхностною натяжения Ж- стремится приобрести форму шара. Как правило, вещества имеют только одну жидкостную модификацию, за исключением некоторых веществ, для которых наблюдается как нормальная жидкая фаза, так и анизотропные фазы. Это жидкие кристалл , а также гелий, который может находиться в двух жидких фазах. Структура и физические свойства Ж- зависят от химической индивидуальности образующих ее частиц и от характера и интенсивности сил, действующих между ними. В Ж- существует т. наз. ближний порядок , проявляющийся в том, что число окружающих молекул и их взаимное расколожение в среднем для всех молекул одинаково. [c.97]

СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ-отсутствие вязкости в жидком гелии при температурах,, близких к нулю (т. е. вязкость меньше, чем достигнутая граница измерения, равная 10 " пз) во время протекания его через тонкие капилляры и щели в интервале температур от О до 2,18 К (— 270,98 С). С. открыта сове1ским ученым П. Л. Капицей в 1938 г. С явлением С. связано существование т. паз. термомеханического эффекта (или эффекта фонтанирования), заключающегося в том, что снижение температуры в узкой щели вызывает появление дополнительной разности давлений на концах этой щели. Если погрузить в гелий II (см. Гелий) капилляр и нагревать его верхний конец, то из капилляра начинает бить фонтан. Значит, в гелии II, кроме гидростатического, действует также и гидротермический напор. Гидродинамическая теория С. полнее всего была развита советским ученым Л. Д. Ландау. Считают, что гелий II представляет собой смесь двух жидкостей, которые могут двигаться независимо друг от друга одна из них — сверхтекучая — не связана с тепловым движением, а другая — нормальная — содержит в себе все тепло, имеющееся в гелии II. Относительная концентрация этих двух жидкостей определяется соотношением их плотностей и зависит от температуры. Возможность существования одновременно двух независимых видов движения в гелии II экспериментально доказана советским ученым Э. А. Апд-роникашвили. Открытие и исследование С. положили начало новому разделу современной физики — квантовой гидродинамики. [c.219]

Плотности жидкого и твердого гелия различны, так что Aw конечно. Однако горизонтальный ход кривой плавления (рис. VIII.4, кривая III) означает, что dp/dT = 0. Отсюда приходим к выводу, что Д5 = О, т. е., принимая во внимание III закон, 5o( ) равно нулю. Редкий изотоп гелия Не, который стал в последнее время более доступным благодаря искусственному получению, также остается жидким при очень низких температурах. Если Не не обладает спином ядра, то Не имеет ядерный [c.295]

Как отмечал Ф. Лондон, критическая температура конденсации идеального бозе-газа, имеющего плотность жидкого гелия и состоящего из атомов такой же массы, как у Не, должна быть равна 3,14 К. Эта температура отличается от температуры перехода гелия I в гелий И лишь на 0,96 К. Лондон предположил, что расхождение обусловлено взаимодействием между атомами жидкого Не. Идеи Лондона развивались далее в работах Д. Тисса. По его представлениям, гелий II — раствор конденсата, атомы которого имеют импульс р= О, и нормальной жидкости, атомы которой имеют импульсы р ф 0. По мнению Тисса, конденсат не может участвовать в каких-либо диссипативных процессах и поэтому является сверхтекучим. При О К весь жидкий гелий представляет собой конденсат. Представления Тисса подверглись справедливой критике Л. Д. Ландау и других исследователей. Частицы конденсата должны были бы обмениваться импульсом при столкновениях с частицами нормальной жидкости, поэтому при движении в жидком гелии атомы конденсата испытывали бы трение и сверхтекучести не было бы. Далее, если бы при О К все атомы гелия покоились, то гелий под влиянием сил межатомного притяжения должен был бы кристаллизоваться, а этого не происходит. [c.238]

Жидкий гелий при температура ниже Я-точки обладает исключительно высокой теплопроводностью, значительной теплоемкостью и исчезающе малой (например, при протекании через узкую щель ми капилляр) вязкостью. Одной из особенностей Не-П является его довольно высокая сжимаемость, В Я-точке плотность гелия накси-мальна. Все эти и некоторые другяе специфические свойства Не-П делают его совершенно непохожим на известные жидкости Необычные свойства Не-П могут быть объ- [c.223]

Статистическая теория идеального бозе-газа показывает, что флуктуации плотности этого газа неограниченно возрастают, когда температура, понижаясь, стремится к Т . Эти флуктуации бесконечно велики при всех температурах, лежащих в интервале 0<7 <7 к. Следовательно, при переходе через критическую температуру интенсивность релеевского рассеяния света должна была бы очень сильно возрастать, а этого у жидкого гелия не происходит. Упомянутые трудности заставили Л. Д. Ландау в 1941 г. построить совершенно другую, правда, не молекулярную, а полуфеноменологическую теорию сверхтекучести. [c.240]

Итак, сверхтекучесть есть проявление квантовой когерентности жидкого гелия в его основном состоянии. Другим проявлением квантовой когерентности является упорядоченность пространственного распределения его плотности. Н. Н. Боголюбов получил выражение (1947) для флуктуаций плотности в элементе объема V, в среднем содержащем молекул неидеального газа Бозе—Эйнштейна [67] [c.244]

В значительных количествах гелии применяют в космической технике для вытеснения жидкого кислорода и водорода в ракетах, Большое значение г елги ) имеет как теплоноситель на атомных электростанциях он практически не вступает нм в химические, ни в чдерные реакции и характеризуется высокой теплопроводностью, чизкнмн вязкостью и плотностью. В больших количествах его используют для создания инертной атмосферы/при дуговой сварке — он защищает шов от контакта с воздухом. Гелий является наиболее эффективным и безопасным наиолиптелем дирижаблей, а также [c.505]

В Свободном состоянии водород Нг представляет собой газ, не обладающий ни цветам, ни запахом, ни (вкусом. Это самый легкий из всех газов, его плотность соста Вляет примерно плотности воздуха. Температуры его плавления (—259 °С, или 14 К) и кипения (—252,7 °С) очень низки лишь у гелия они еще ниже. Жидкий водород, обладающий плотностью 0,070 г-см" , является, как н следовало ожидать, наилегчайшей жидкостью. Кристаллический водород, плотность которого составляет 0,088 г-см также самое легкое кристаллическое вещество. Водород очень плохо растворяется в воде в 1 л воды при О °С и давлении 1 атм растворяется только 21,5 мл газообразного водорода. Растворимость понижается с повышением температуры и возрастает с увеличением давления газа. [c.172]

С ростом т-ры у большинства Ж. d, ДЯ е, 7, п и особенно резко Т1 и X уменьшаются, а ау, Pj-, С и D возрастают. Такое поведение характерно для т. наз. нормальных Ж. По мере приближения к критич. давлению св-ва Ж. начинают заметно изменяться с давлением. Это, в первую очередь, связано с зависимостью плотности d от т-ры и давления, устанавливаемой термическим уравнением состо.чпия. Подобие термодинамич. св-в отдельных групп нормальных Ж , (напр., членов одного гомологич. ряда) является основанием для вывода эмпирич. соответственных состояний закона. От нормальных Ж. отличают т. наз. ассоциированные Ж. (вода, спирты и т.п.), обладающие высокими значениями т. кип., е, d и др. св-в жидкие металлы и полупроводники, для к-рых характерна высокая электрич. проводимость расплавы солей, характеризующиеся электролитич. диссоциацией молекул с обра-чованием катионов и анионов. Отдельную группу составляют квантовые Ж. (изотопы гелия), существующие при очень низких т-рах и проявляющие специфич. квантовые св-ва (напр., сверхтекучесть). Квантовой Ж. является жидкий гелий. [c.154]

Выбранный для исследования 5.0% раствор силиката натрия (жидкого стекла) с силикатным модулем, равным 2,8, близок к обычно применяемым в композициях для повышения нефтеотдачи. При смешении 5% раствора силиката натрия с минерализованной водой Арланского месторождения (плотность 1123 кг/м ) происходит образование гелей и гелеобразных осадков. ПАА С8-30 оказывает небольшое влияние на гелеобразование (табл. 33), в основном незначительно уменьшая объем силикатных гелей и осадков. Таким образом, основным гелеобразователем в случае исследованных силикатнополимерных растворов является силикат натрия. [c.100]

Гелий - инертный газ с уникальными свойствами. Плотность гелия ио отношению к воздуху составляет 0,138. Гелий почти не растворим в жидкостях и меньше, чем любой другой газ, склонен к адсорбции хорошо диффундирует через твердые тела и любые узкие щели. Гелий - хороший проводник теплоты, теплопроводность его в б раз выше, чем у воздуха, но несколько ниже, чем у водорода. По электропроводности гелию нет равных среди газов. Он слабо диамагнитен, с низкой скоростью ионизации, является самым прочным атомным п молекулярным веществом. Гелий имеет самую низкую температуру сжижения (0,71 - 4,16 К) и критическую температуру (5,2 К). Поверхностное натяжение жидкого гелия в десятки и сотни раз меньше, чем у других сжиженных газов. Ниже температуры 2,2 К происходит скачкообразное изменение свойств жидкого гелия, при этом ои становится сверхтекучим и обладает сверхтеплопроводиостью. [c.189]

Низкотемпературная при 4,2 К адсорбция гелия, Не и Не, протекает так же аномально, как и адсорбция азота. Допт и Розен [77] получили изотермы адсорбции гелия на таблетках цеолита NaX промышленного изготовления. После введения поправки на содержание 20% инертного связующего в дегидратированном цеолите они получили, что для Не и Не при нормальных температуре и давлении составляет 290 и 309 см /г. Если для расчета использовать величину плотности жидкого Не при 4,2 К (0,125 г/см ), то Xs ДЛЯ Не и Не равна 0,415 и 0,44 см г соответственно. Маловероятно, что гелий проникает в -полости (сода- [c.445]

Приготовленне кремнекислого геля. Соляную кислоту плотностью 1,19 в высоком цилиндре разбавляют водой до плотности 1,10 (на каждые 500 мл крепкой соляной кислоты можно добавить примерно 500 мл дистиллированной воды). Жидкое стекло наливают в высокий цилиндр и разводят водой до плотности 1,06—1,08 на 500 мл воды можно прилить 100 мл стекла (его можно заменить 35%-ным раствором кремнекислого натрия). [c.118]

Соляную кислоту плотностью 1,10 смешивают с жидким стеклом плотностью 1,06 (а для более плотного геля— 1,08) в равных объемах стекло осторожно прибавляют (при постоянном помешивании) к соляной кислоте. Для устранения возможности появления в толще геля чечевицеобразных полостей при стерилизации (по Н. М. Лазареву) раствор соляной кислоты и стекла нагревают до кипения и смешивают. Затем смесь перемешивают и разливают в чашки слоем не менее 0,7 см. Через 8— 12 ч образуется гель. Дав ему хорошо застыть и обсохнуть сверху, чашки с гелем помещают в эмалированную кастрюлю или в большой стеклянный сосуд 1 ставят под кран для промывки. На водопроводный кран надевают толстую каучуковую трубку, конец которой опускают на дно кастрюли или сосуда. Струя воды должна быть слабая. Промывают кремневые пластины до исчезновения следов хлора (проба 1 %-ного AgNOз в присутствии НЫОз), окунают в кипящую воду, а при необходимости стерилизуют в кипятильнике Коха при температуре 100°С 30 мин (3 раза через 24 ч). [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология