Теплопроводность газообразного гелия

При выполнении отводов АН и ВО (рис. 1-1) из платины диаметром 0,05 жл и исследовании теплопроводности жидкого и газообразного кислорода на измерительной трубке, имеющей внутренний диаметр калиброванного капилляра 0,515 мм и диаметр проволоки нагревателя 0,10 мм, отвод тепла концами составил при температуре —190° С — 0,26%, а при температуре -Ь25°С — 0,60%1 При выполнении указанных отводов из платины диаметром 0,015 мм, исследовании теплопроводности газообразного гелия на измерительной трубке, имеющей внутренний диаметр капилляра 1,07 мм и диаметр проволоки нагревателя 0,10 мм, отвод тепла концами при температуре 400° С составил 0,25% от количества подводимого к нагреваемой проволоке тепла. [c.39]

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗООБРАЗНОГО ГЕЛИЯ (д-10 ) [c.121]

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗООБРАЗНОГО ГЕЛИЯ. [c.122]

Рис-, п.10. Теплопроводность газообразного гелия при р=0,1 МПа [97]. [c.298]

Коэффициент теплопроводности газообразного гелия 3 [c.347]

Из табл. 2 видно, что плотность гелия невелика, а теплоемкость значительна по этим характеристикам гелий уступает только водороду. Газообразный гелий обладает высокой теплопроводностью и является хорошим теплоносителем. Поскольку гелий инертный [c.133]

Газообразный гелий имеет высокую теплоемкость, теплопроводность и малую плотность. Благодаря этим свойствам и нейтральности он является превосходным теплоносителем. Жидкий гелий — бесцветная, прозрачная жидкость, по своим свойствам она не имеет [c.151]

Деление ядер сопровождается большим выделением теплоты, которую во избежание чрезмерного перегрева нужно отводить посредством системы охлаждения. Охладительное вещество должно быть достаточно теплопроводным и не поглощать слишком сильно нейтронов. Обоим требованиям в высокой степени удовлетворяет тяжелая вода, но из-за дороговизны ее часто заменяют обыкновенной водой. Хорошими охладителями служат также расплавленный натрий, газообразный гелий или СОа под давлением и др. В энергетических реакторах охладительное вещество одновременно служит передатчиком тепла от реактора к паровому котлу турбогенератора. Это налагает дополнительные требования к системе охлаждения. [c.193]

В трубопроводах для жидкого водорода весьма удобным оказался вентиль, приводимый в действие сжатым гелием (фиг. 7.9). В этом вентиле газообразный гелий подается внутрь металлического сильфона по небольшой трубочке с низкой теплопроводностью давление гелия в сильфоне создает силу, необходимую для закрытия вентиля. Главное преимущество такого вентиля — простота дистанционного управления. [c.300]

Перед охлаждением цеолиты продуваются теплым чистым аргоном для того, чтобы вытеснить азот, присутствие которого уменьшает емкость адсорбента по кислороду. После продувки адсорбер заполняется газообразным гелием, обладающим большой теплопроводностью и плохо адсорбируемым, и охлаждается до рабочей температуры жидким воздухом, циркулирующим через змеевики. Наконец, производится вторичная продувка адсорбера чистым аргоном, вытесняющим гелий, после чего аппарат можно включать для поглощения кислорода из очищаемого газа. [c.119]

Гелий в жидком состоянии образует две разновидности гелий и гелий II. Гелий I существует при температурах выше 2,172 К, а гелий II — при температурах ниже этой точки. Переход модификации I в II сопровождается аномалиями в ходе теплоемкости и других свойств. Гелий II — удивительное вещество он сверхтекуч— его вязкость в 10 раз меньше вязкости водорода в газообразном состоянии, теплопроводность в 3-10 раз больше, чем у гелия I. В результате слабовыраженных сил межатомного взаимодействия гелий остается жидким при столь низких температурах (около 2 К), при которых межатомные расстояния сравнимы с длиной волны де Бройля. Поэтому гелий следует квантовым законам ( квантовая жидкость ), ведет себя иначе, чем обычные жидкости. [c.198]

На площадь пика в значительной мере влияет изменение скорости нодачи газа-носителя высота пика весьма чувствительна к изменениям температуры колонки, скорости газа-носителя и стабильности работы электроизмерительной схемы. Максимальная точность достигается при наличии калибровки для каждого компонента, входящего в состав анализируемых продуктов, особенно если в качестве газа-носителя применяется аргон или азот. При работе с гелием или водородом, теплопроводность которых значительно отличается от теплопроводности определяемых комионентов, градуировка не обязательна. Это положение многократно подтверждено анализами синтетических смесей газообразных и жидких продуктов. В случае анализа сложных смесей, в состав которых входят вещества, заметно разнящиеся по теплопроводности, а также при использовании аргона или азота в качестве газа-носителя, точный количественный состав рассчитывается либо с помощью коэффициентов чувствительности, либо но градуировочным графикам. [c.215]

Физические и химические свойства газообразного и жидкого водорода, гелия. Водород — самый легкий из газов, молекулы его движутся быстрее молекул других газов. Поэтому водород характеризуется наибольшей скоростью диффузии и высокой теплопроводностью. Водород имеет два редких изотопа дейтерий и тритий. Водород является взрывоопасным, но нетоксичным веществом. Коррозионного действия на конструкционные материалы он не оказывает. Жидкий водород бесцветен, прозрачен и не имеет запаха, он в 14 раз легче воды, В жидком водороде затвердевают почти все газы, кроме гелия. При конденсации и замерзании воздуха или кислорода в жидком водороде возникает потенциальная опасность взрыва. В обычных условиях водород малоактивен. Его активность сильно возрастает при нагревании, под действием электрического разряда, ультрафиолетового излучения, радиоактивных излучений и в присутствии катализаторов. Повышение химической активности водорода под действием перечисленных факторов в известной мере объясняется частичным образованием атомарного водорода, который значительно более активен, чем молекулярный. Водород — хороший восстановитель отнимая кислород от окислов металлов, водород восстанавливает их. [c.151]

Определение теплопроводности дяя газообразных и жидких смесей компонентов, не сильно отличающихся по молекулярной массе (за исключением водорода и гелия), и неполярных может быть произведено по уравнению [c.10]

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 двух других работах [4, 62] были предложены методы, позволяющие одновременно и непрерывно следить за всеми изменениями, происходящими в системе. В этом случае инертный газ (например, гелий), продуваемый через систему, захватывает газообразные продукты реакции, которые затем анализируются по теплопроводности с помощью детектора или каким-либо другим способом. Если же исследования необходимо проводить в обычных атмосферных условиях, то вместо инертного газа может быть использован воздух, а в качестве анализатора — детектор по теплопроводности. [c.338]

Перечень некоторых элементов и соединений с низкими температурами плавления приводится в табл. 8.1, где указаны тройные точки (или температуры плавления) и температуры кипения. Особенно подробно рассматриваются газы, наиболее широко применяемые в низкотемпературных исследованиях и в промышленности, т. е. кислород, азот, воздух, водород и гелий. Для этих газов приводятся таблицы вязкости и теплопроводности, диаграммы энтропия— температура, а также таблицы, уравнения и графики их свойств в жидком состоянии. Полные таблицы термодинамических свойств в газообразном состоянии умышленно опущены, так как такие таблицы легко найти в соответствующей литературе. Приближенные р, V, Т-зависимости и некоторые другие термодинамические свойства можно, разумеется, определить по Т — 5-диа-граммам. [c.306]

Шварце [146] впервые измерил теплопроводность газообразного гелия. Он пользовался методом Шлейермахера. Образец газа был тот же, что в опытах Шульце (см. ниже в этом параграфе раздел (Экспериментальные результаты измерений вязкости>). В разных экспериментах температура внешней ванны поддерживалась равной О и 100°С. Температура проволоки была на 7—8° выше температуры ванны. Давление гелия составляло от 70 до 16 мм рт. Теплопроводность как будто несколько убывала с понижением давления. [c.120]

Свойства простого вещества. Никаких соединений гелий не образует, а в виде простого вещества по своим физическим свойствам ближе всего к водороду. Гелий труднее всех переходит в жидкое состояние и легче всего переходит в газ. Теплота его парообразования чрезвычайно мала и составляет всего 0,092 кДж/моль, У гелия /кип = —269° С. Ниже этой температуры образуются две разновидности гелий-Ги гелий-П. Первая разновидность существует при температуре выше 2,172 К, а вторая — ниже этой температурной точки. Превращение одной модификации в другую сопровождается удивительными аномалиями в теплоемкости и других свойствах. Так, теплопроводность у гелия-П вдруг резко возрастает и становится в 3-10 больше, чем у гелпя-1. Его вязкость в 10 раза больше, чем у газообразного водорода. Гелий способен образовывать сверхтонкие пленки, скользящие как бы без трения. Твердым ои может быть получен при низкой температуре П (—272° С) п [c.198]

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]

Смолуховский [147] обратил внимание на тот факт, что в той области плотностей газообразного гелия, в которой наблюдается кажущееся уменьшение теплопроводности с понижением давленвд, существует скачок температуры между проволокой и газом. Он полагал, что фактически теплопроводность на 5% выше значения, приводимого Шварце. [c.120]

Ван Иттербеек и Кеезом [171], пользуясь методом колеблющегося диска, произвели измерения вязкости газообразного гелия до температуры в 1,6°К. Полученные ими результаты довольно хорошо согласуются с результатами Камерлинг Оннеса и Вебера и с результатами Фогеля. Лишь при температуре жидкого кислорода согласие со значением вязкости, приводимым Камерлинг Оннесом и Вебером, не является удовлетворительным, что связано, как указывают авторы, с тем обстоятельством, что их экспериментам при температуре жидкого кислорода сильно мешало кипение жидкости. Экспериментальные результаты довольно хорошо согласуются с результатами вычислений Юлинга [172], за исключением случая самых низких температур (ср. ниже в этом параграфе раздел Сравнение данных о теплопроводности с теорией ). Экспериментальные значения вязкости приведены в табл. 41, [c.126]

Однако приведенное выше объяснение не выдерживает критики в случае жидкого гелия П, обладающего большой теплопроводностью (см. 3 гл. IV). Теперь, когда явление ползания пленки жидко го гелия II (см. 5 гл. VI) нам Известно, возможно другое объяснение, состоящее в том, что над уровнем жидкого гелия II в сосуде происходит интенсивное испарение пленки гелия, приводящее к образованию потока газообразного гелия в области с более низкой температурой. Разности давлений, перемещающей эту массу газа, соответствуют наблюдаемые разности давлений в резервуаре и в открытой трубке. Эта разность давлений, согласно требованию, накладываемому вязкостью газа, будет много меньше в широких открытых трубках, чем в узких капиллярах. Однако по вычислениям Бленея и Симона [15] это избыточное давление должно быть много меньше, чем наблюдаемая разность давлений. Можно предположить, что тепло, переносимое потоком газа, конденсирующимся на поверхности жидкого гелия в сосуде, может несколько нагреть его, став, таким образом, причиной наблюдаемого на опыте избыточного давления. Однако вычисления показывают и в этом случае, что такое объяснение неудовлетворительно. Таким образом, причина наблюдаемого явления остается непопятной. [c.223]

В настоящее время наиболее доступен стеклопластик (фибергласе), представляюшлй собой стеклоткань, пропитанную эпоксидной смолой. Дьюары из стеклопластика получили в сверхчувствительной магнитометрии широкое применение. Стеклопластик заметно легче алюминия, он не хрупок, по прочности сравним со сталью. Теплопроводность его в 40 раз ниже, чем у нержавеющей стали. Это позволяет изготавливать компактные, прочные дьюары. В силу малой теплопроводности стеклопластика дьюар хорошо держит гелий без охлаждения жидким азотом радиащюн-ного теплового экрана испаряющийся газообразный гелий достаточно охлаждает экран. Такие дьюары различного назначения объемом от 1 до 25 л производятся рядом фирм. Скорость испарения гелия около 1 л жидкости в сутки. Стеклопластик - удобный конструкционный материал с малой тепловой усадкой, хорошо сохраняющий форму. Это позволяет при значительном размере дьюара (до 1 м длины) обеспечить в его нижней, хвостовой части очень маленькое (до 7 мм) расстояние между гелиевым объемом, где находится чувствительный элемент магнитометра, и теплым днищем . Уменьшение этого расстояния - очень важная задача, так как измеряемое поле, как правило, быстро спадает с удалением от источника. [c.53]

На фиг. 3.1 изображена экспериментальная установка для получения низких температур с помощью адиабатического размагничивания. Образец из парамагнитной соли подвещен на нити в трубке, заполненной газообразным гелием под небольшим давлением. Газообразный гелий обеспечивает тепловой контакт с ванной жидкого гелия, охлаждаемой испарением жидкости под пониженным давлением. Во время работы в ванне поддерживается возможно более низкое давление, обычно соответствующее температуре 1° К. За счет теплопроводности газа парамагнитная соль охлаждается до температуры гелиевой ванны. Затем включается магнитное поле. [c.119]

В хроматографе работают детекторы двух типов детектор по теплопроводности (ДТП), предназначенный для детектирования органических и неорганических веществ, и детектор ионизации в пламени (ДИП) для детектирования органических веществ. Газ-носитель поступает из баллона и выбирается в зависимости от детектора для ДТП используется гелий, для ДИПа - воздух, азот. Ввод пробы в хроматофаф производится шприцем, если проба жидкая, и газовым дозатором, если проба газообразная. В качестве регистрирующего прибора применен электронный автоматический потенциометр КСП-4-909, записывающий сигналы детектора на диаграммной ленте. [c.297]

Эти митермалы можно рассматривать как пластмассы с газообразным наполни гелем. Множество мельчайших пор или пузырьков газа разделены тонкими перегородками из полимера. Материал, обладающий такой структурой, чрезвычайно легок (масса 1 м от 15 до 500 кг) имеет малую теплопроводность (в 10—30 раз меньше теплопроводности лерена, в 2—6 тыс. раз меиыпе теплопроводности стали) и также небольшую звукопроводность. Можно получать пенопласты высокой жест кости или в виде мягкого материала, подобного обычным плотным тканям. [c.228]

Газовая хроматография предложена как метод Джеймсом и Мартином в 1952 г. как метод химического анализа ГХ отличается особо высокой производительностью. Благодаря высокой скорости потока подвижной фазы (газообразные водород, гелий, азот и аргон) достигается быстрое установление фазового равновесия. В качестве стационарной фазы применяют чаще всего силикон, полиэфир или полигликоль на таких носителях, как цеолит, хромосорб, стерхамол и др. Длина колонки при обычных разделениях колеблется от 1 до 6 м, при разделениях энантиомеров на капиллярных колонках их длина достигает 150 м. Идентификация разделенных веществ производится высокочувствительными детекторами — пламенноионизационным (10 моль), электронзахватывающим, а также работающими на основе измерения теплопроводности (10 моль). Предел обнару- [c.61]

Молекула газообразного водорода Hj двухатомна. Это самый легкий, самый подвижный, самый теплопроводный и самый трудно сжижаемый (Т р = 33 К, р р = = 12,8 атм) после гелия газ в природе. Занимая среднее положение в шкале электроотрицательностей, он обладает хорошими восстановительными способностями по отношению к не слишком химически активным металлам. Это его свойство широко используют в пиро- и гидрометаллургии. В пирометаллургических процессах с его помощью получают многие металлические порошки, в частности железные [c.128]

Деление р-элементов на металлы и неметаллы имеет условный характер. В принципе все неметаллы при очень высоких давлениях можно перевести в металлическое состояние. В частности, гелий-1 при —271 °С и давлении 5050 Па переходит в гелий-П, у которого обнаружена теплопроводность более высокая, чем у Ag. Алмаз при давлении 60 ГПа и 10ЮО °С также приобретает металлические свойства. Некоторые полиморфные модификации таких неметаллов, как С, Р, As, Sb и Se, обладают высокой теплопроводностью, электрической проводимостью, металлическим блеском. В свою очередь, у металлов также встречаются полиморфные модификации, обладающие свойствами неметаллов, например a-Sn. Часть р-элементов в виде простых веществ обнаруживает склонность к образованию полимерных цепочечных и циклических трехмерных и двумерных молекул. Особенно это заметно проявляется у элементов второго и третьего периодов В, С, Si, Р и S. Так, алмаз представляет одну гигантскую молекулу Сх, в которой каждый атом углерода окружен тетраэдрически четырьмя другими атомами углерода. Тетраэдрическая молекула Р4 и циклическая Sg существуют не только в кристаллах, где они связаны между собой межмолекулярными силами, но и в растворах, расплавах и газообразном состоянии. Карбин — линейная модификация углерода — состоит из цепей, [c.349]