Сжижение неона

Рис. 6.3. Функции к (Я) (а), С (Я) и ф(/ ) (б) для сжиженного неона

Какие качества неона привлекли к нему внимание криогенщиков Определенную роль играет нехватка гелия, что заставило искать заменяющие его холодные жидкости. Сжиженный неон создает холод на уровне 43—24° абсолютной шкалы. Этого достаточно для криогенной радиоэлектроники (детекторы инфракрасного излучения, мазеры, лазеры) и отраслей электротехники, которые используют в качестве сверхпроводников сплавы с высокими критическими температурами перехода. Правда, такой и даже более сильный холод может дать более дешевый жидкий водород, но его применение чревато опасностью взрывов. [c.170]

Газообразный неон получают как побочный продукт при разделении воздуха (см. 13.4). Схему получения чистого неона см. в [444]. Сжижение неона производится теми же методами, что и водорода практически неон сжижают Дросселированием сжатого и предварительно охлажденного газа или с помощью двухступенчатых криогенных газовых машин. [c.313]

Рис. 12.10. Расход энергии на сжижен] неона методом дросселирования при ра личных температурах предварительно охлаждения

В США для удовлетворения возросших требований на жидкий неон организовано его получение на крупной воздухоразделительной установке, перерабатывающей около 31 ООО м ч воздуха [51 ]. На этой установке ежемесячно получают 224 ж неоно-гелиевой смеси (70 об. % неона и 30 об. % гелия), которая нагнетается мембранным компрессором в стальные баллоны под давлением 140 ат. Отсюда неоно-гелиевая смесь через рамповый редуктор направляется в установку для разделения и сжижения неона с помощью жидкого водорода. Смесь охлаждается в теплообменниках, подвергается очистке в адсорбере с углем при температуре жидкого азота, а также охлаждается в ванне жидкого азота, кипящего под вакуумом. Пройдя концевой теплообменник, неоно-гелиевая смесь поступает в вертикальный трубчатый конденсатор, охлаждаемый жидким водородом, который кипит под давлением около 3,1 ат при температуре примерно 25° К. В трубках происходит сжижение неона, а несконденсировавшийся газ содержит около 80 об. % гелия и 20 об. % неона потери последнего с этим потоком составляют 4—5%. Для получения жидкого водорода служит замкнутый холодильный цикл, в котором теплообменники для охлаждения водорода объединены с теплообменниками для неоно-гелиевой смеси. Водород сжимается до 140 ат в поршневом компрессоре, подвергается очистке и охлаждению в теплообменниках, а также в ванне жидкого азота, кипящего под вакуумом, [c.153]

Сжижение неона. Развитие некоторых направлений радиоэлектроники потребовало получения и поддержания в течение длительного времени низких температур порядка 25—30° К. Так как применение для этих целей водорода исключается по соображениям взрывоопасности, то единственным подходящим хладоагентом является жидкий неон, который позволяет получать температуры в интервале 24—43° К. По сравнению с водородом неон имеет некоторые существенные преимущества, а именно при испарении неона можно отвести в 3,3 раза больше тепла, чем при испарении того же объема жидкого водорода жидкий неон легко переводится в твердое состояние — температура тройной точки для неона всего на 2,7° ниже нормальной температуры его кипения и достигается откачкой паров над жидким неоном (в тройной точке упругость пара составляет 323 мм рт. ст., т. е. сравнительно высока) использование скрытой теплоты плавления неона увеличивает полезную холодопроизводительность неона на 20%. Характер соотношения между температурой жидкого неона и упругостью паров над ним позволяет с большой точностью регулировать температуру, поддерживая давление на определенном уровне при изменении температуры с 32 до 40° К упругость паров неона возрастает с 3,67 до 14,9 атм и изменению температуры на 0,1° соответствует изменение давления на 1,7% в указанном интервале. [c.160]

В табл. 3. И и на рис. 3. 22 приведены результаты расчета сжижения неона по указанному циклу при различных значениях давления сжатия (80—200 ат) и двух значениях температуры охлаждения жидким азотом 68° К (температура кипения азота [c.161]

Рис. 3. 22. Коэффициент сжижения х (сплошные линии) и расход энергии Ы (пунктирные линии) при сжижении неона.

При определении расхода энергии на сжижение неона изотермический к. п. д. компрессора и вакуум-насоса для откачки паров [c.161]

Результаты расчетов циклов сжижения неона [c.162]

В заключение отметим, что сжижение неона в значительных количествах у нас еще не производилось, и опыт эксплуатации установок, предназначенных для этого, отсутствует. Можно, однако, полагать, что получение жидкого неона будет даже несколько проще, чем сжижение водорода, учитывая взрывоопасность последнего. [c.164]

Для сжижения неона может быть применена двухступенчатая газовая холодильная машина, работающая по обратному циклу Стирлинга [55]. [c.164]

Л. Грааф и Б. Мозер исследовали структуру сжиженного неона при температуре 35,05 К и различном давлении. Кривые рас-сеяния (рис. 6.2) определялись нейтронографически. Их отличительными особенностями являются [c.157]

Худ и Грилли 154] использовали для сжижения неона установку, первоначально предназначавшуюся для сжижения водорода, изменив конструкцию ожижителя таким образом, чтобы можно было конденсировать водород с помощью жидкого неона. Испытания установки показали, что выход жидкого водорода увеличился на 20%, причем конденсация водорода производилась под давлением 6,6 ат. На 1 л жидкого неона в холодильном цикле удалось получить 2,54 л жидкого водорода (в наиболее благоприятных условиях эта величина возрастает до 2,78 л). Предположение о возможности работы установки без тщательной очистки водорода не оправдалось после получения максимально 2 л технического жидкого водорода происходило закупоривание коммуникационных линий в низкотемпературной зоне ожижителя. Более того, недостаточная очистка водорода явилась, по-видимому, причиной взрыва, значительно разрушившего установку. В дальнейшем для очистки водорода использовался адсорбер с активированным углем, охлаждаемым жидким азотом. [c.163]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология