Явление сверхпроводимости

Следовательно, уже в ближайшее время может начаться реальное техническое освоение явления сверхпроводимости и мы можем стать свидетелями революционных изменений технических возможностей человечества, базирующихся на крупных достижениях химической науки. [c.5]

Впервые сверхпроводимость открыта в 1911 г. Камерлинг-Оннесом у ртути. Критическая температура перехода ее в сверхпроводящее состояние (Те) равна 4,2 К. Такой температуры можно добиться при использовании жидкого гелия, температура кипения которого также равна 4,2 К. Однако это очень низкая температура, ее достижение связано с большими энергетическими затратами. Широкое практическое использование явления сверхпроводимости при данной температуре низкотемпературной сверхпроводимости) нецелесообразно из-за больших экономических затрат на охлаждение систем и поддержание низких температур в процессе эксплуатации. [c.638]

Электрическая проводимость — одно из самых характерных свойств металлов (проводников первого рода), проводящих электрический ток без химических изменений. Лучшими проводниками электричества являются серебро и медь, худшими — свинец и ртуть. При нагревании металлов их электрическая проводимость падает, а при охлаждении растет около абсолютного нуля она стремится к бесконечности — явление сверхпроводимости. [c.256]

Свойства сверхпроводимости, например, не связаны с движением квазичастиц. Они связаны с характером основного состояния. По этой причине возможно, что высокотемпературной сверхпроводимостью будут обладать именно некристаллические тела. Эксперимент в известной мере подтвердил это предположение американские ученые из Пенсильванского университета в 1973 г. наблюдали в сложных органических соединениях явление сверхпроводимости, исчезающее при Тс 0 К ( ) [c.14]

В 1950 г. Гинзбург и Ландау предложили феноменологический подход к явлению сверхпроводимости, в котором в явном виде учли существование поверхностной энергии. В их теории содержится безразмерный. параметр к (Г). Для чистых сверхпроводников (см., напр., [14, 15]) [c.264]

Явления сверхпроводимости (гл. V, 3) и явление сильного магнетизма — сугубо кооперативные, поскольку они возникают как результат взаимодействия между электронами, которое при [c.307]

Уникальное физическое явление — сверхпроводимость — стало предметом огромного интереса широких кругов инженерно-технических работников различных отраслей техники. Это объясняется в основном неисчерпаемыми возможностями сверхпроводящих устройств [9, 15, 16], причем характеристики некоторых сверхпроводящих приборов настолько превосходят параметры своих предшественников, что в настоящее время даже неизвестно, как их можно наиболее полно использовать. [c.526]

Область практического использования сверхпроводимости. В настоящее время в стадии промышленного освоения находятся мощные сверхпроводящие магнитные системы для создания сильных магнитных полей в термоядерных и МГД-установках, Успешно решаются научные и технические вопросы создания сверхпроводящих накопителей электрической энергии лабораторную апробацию проходят образцы генераторов, двигателей, трансформаторов со сверхпроводящими обмотками и сверхпроводящие линии электропередачи разрабатывается высокоскоростной наземный транспорт на сверхпроводящем магнитном подвесе прорабатываются вопросы создания быстродействующих элементов счетно-решающих устройств необыкновенные возможности открываются перед приборостроением. Эти и многие другие примеры практического использования явления сверхпроводимости (подробнее о техническом использовании сверхпроводимости см, [27]) свидетельствуют о том, что в настоящее время сверхпроводимость превращается из объекта научных лабораторных исследований в важнейшую отрасль промышленности, критерием полезности которой является ее экономическая целесообразность. [c.223]

Уже доказана высокая эффективность применения мощных электромагнитов, в которых используется явление сверхпроводимости. Так, например, сверхпроводящий магнит, используемый для пузырьковой камеры при исследовании космического излучения в Аргоннской лаборатории, настолько эффективнее обычного электромагнита с железным сердечником, что экономия от его эксплуатации составляет около полумиллиона долларов в год стоимость же изготовления магнитов обоих типов приблизительно одинакова. Затрачиваются большие усилия, чтобы применить явление сверхпроводимости к решению важных транспортных проблем и проблем передачи энергии. [c.392]

Системы детектирования в ЭД-спектрометрах постоянно совершенствуются. Новые детекторы, основанные на явлении сверхпроводимости, могут обеспечить спектральную ширину рентгеновских характеристических линий на уровне лучших спектрометров с волновой дисперсией. Однако такие детекторы пока еще слишком дороги и требуют более глубокого охлаждения. [c.17]

Отдельная глава книги посвящена применению криогенных систем в различных отраслях науки и техники использованию явления сверхпроводимости, применению криогенных топлив в ракетной технике и т. п. [c.2]

Сказанное относится к чистым металлам что касается сплавов, то их электропроводность определяется главным образом высокой концентрацией примесей сопротивление мало зависит от температуры. Предельным случаем изменения электропроводности при низких температурах является сверхпроводимость некоторых веществ. Явление сверхпроводимости рассмотрено на [c.188]

Получение электропроводящих полимерных материалов тесно связано с развитием исследований в области органических сверхпроводников [54]. Еще не удалось получить органические и полимерные сверхпроводники с существенно повышенным значением критической температуры, однако явление сверхпроводимости обнаружено и широко исследовано в кристаллическом полимере нитрида серы [—] [55]. Поиск в этом направлении продолжается. [c.74]

ПЕРВЫЙ СВЕРХПРОВОДНИК. Спустя почти полтора столетия после опытов Пристли и Лавуазье ртуть оказалась сопричастна еще к одному выдающемуся открытию, на этот раз в области физики. В 1911 г. голландский ученый Гейне Камерлинг-Оннес исследовал электропроводность ртути при низкой температуре. С каждым опытом он уменьшал температуру, и когда она достигла 4,12 К, сопротивление ртути, до этого последовательно уменьшавшееся, вдруг исчезло совсем электрический ток проходил по ртутному кольцу, не затухая. Так было открыто явление сверхпроводимости, н ртуть стала первым сверхпроводником. Сейчас известны десятки сплавов и чистых металлов, приобретающих это свойство при те.мпературе, близкой к абсолютному нулю, [c.251]

При низких температурах поведение сопротивления металлов весьма сложно. У некоторых металлов и сплавов обнаруживается явление сверхпроводимости. [c.304]

В научных лабораториях холод применяют для изучения структуры вещества проникновения в мир молекул и атомов при температурах их, близких к абсолютному нулю. После получения жидкого гелия при температуре — 268, 96° С или 4.2° К были исследованы свойства металлов при этих гелиевых температурах и обнаружено отсутствие их сопротивления электрическому току—явление сверхпроводимости. При столь низких температурах нарушаются и магнитные свойства металлов — магнитное поле внутрь их не проникает. Кроме того, при этих низких температурах было обнаружено явление сверхтекучести некоторых жидкостей — отсутствие вязкости и прохождение их через капилляры без трения. [c.404]

Из других физических свойств технеция следует отметить сравнительно недавно установленную сверхпроводимость этого элемента. Температура, при которой начинает обнаруживаться явление сверхпроводимости для технеция, является наивысшей по сравнению с другими элементами (Г = 11,2°К). Из наиболее интересных ядерных свойств технеция (Те ) следует указать на очень малое сечение активации тепловыми нейтронами. [c.456]

В книге приведены отдельные, достаточно подробные работы, посвященные технике высоких давлений, свойствам металлов, влиянию давления на свойства газов в жидком и твердом состояниях при очень низких температурах, а также явлениям переноса, оптическим явлениям, сверхпроводимости и электрическим свойствам металлов и полупроводников при высоких давлениях. [c.423]

Горном и Циглером [350] показано, что тантал и гидриды с 3,97 7,54 и 11,93 ат.% Н переходят в сверхпроводящее состояние, соответственно, при 3,8 3,2 2,5 и 2° К. Образец с 25 ат. % И практически не переходит в сверхпроводящее состояние. Рассмотрению явления сверхпроводимости посвящена также работа Голика и других [363], где авторы, подтверждая Б основном данные Горна и Циглера, высказывают предположение, что причиной описанного хода сверхпроводимости гидридов тантала является не просто расширение кристаллической решетки металла при гидрировании (см. стр. 163), а образование химического соединения. [c.107]

Электропроводность — характерное свойство металлов (проводников первого рода), которые проводят электрический ток без химических изменений. Лучшими проводниками электричества считают серебро и медь, худшими — свинец и ртуть. С повышением температуры электропроводность металлов падает, а при понижении температуры снова растет. Около абсолютного нуля она стремится к бесконечности — явление сверхпроводимости. [c.240]

Соотношением коэффициентов аир определяется явление сверхпроводимости. Оно состоит в том, что при внесении в раствор какой-либо диафрагмы, пропитанной тем же раствором, сопротивление раствора не увеличивается, а уменьшается. Это происходит за счет того, что сопротивление раствора увеличивается в р раз вследствие появления непроводяшего скелета и уменьшается в а раз за счет поверхностной проводимости в порах. С>тсюда соттротивление мембраны равно [c.171]

СВЕРХКИСЛбТЫ, см . Кислоты неорганические. СВЕРХПРОВОДНИКЙ, в-ва, в к-рых при понижении т-ры до нек-рой критич. величины 7 обнаруживается явление сверхпроводимости-их электрич. сопротивление полностью исчезает. При этом С. ведут себя как вдеальные диамагнети-ки с аномально большой магн. восприимчивостью % = = — 1 11, следствием чего является выталкивание магн. поля из объема С. (эффект Мейснера). При увеличении напряженности магн. поля до нек-рой критич. величины происходит разрушение сверхпроводящего состояния. [c.296]

Дать электропроводящие полимеры Онн должны иметь упорядоченную структуру, состоящую нз длннных сопряженных участков с соответствующими заместителями, способными создавать н поддерживать в цепи сопряжения особое возбужденное состояние. Такие полимеры способны проявлять высокую электропроводимость даже при обычных комнатных температурах (явление сверхпроводимости) [c.386]

Иногда очередность и роль физических и химических исследований изменялись. Так, явление сверхпроводимости было открыто в 1911 г. голландским физиком X. Камерлинг-Оннесом. Он обнаружил, что если постепенно охлаждать проволоку из твердой ртути, по которой течет ток, то в определенный момент — при температуре 4,2 К сопротивление проволоки вдруг исчезает. Чтобы новое явление приобрело практическую значимость, необходимо было отыскать материалы, которые сохраняли бы сверхпроводящие свойства в сильных магнитных полях. Это удалось сделать Дж. Халму, Дж. Кюнцлеру и Б. Маттиасу, с именами которых связано открытие новых сверхпроводящих материалов и создание сверхпроводящих магнитов. Сложным оказался синтез новых интерметаллических соединений, таких, как ЫЬз5п, а также пластичных твердых растворов в системах ЫЬ—2г, КЬ—Т1. Наилучшие результаты были достигнуты на материалах системы ЫЬ—5п, которые сейчас хорошо известны. [c.132]

Важным этапом в развитии научных исследований при низких температурах явилось создание Камерлинг—Оннесом Лейденской криогенной лаборатории (1895 г.). В этой лаборатории были проведены многочисленные исследования свойств различных веществ при низких температурах, а также был ожижен последний из постоянных газов — гелий. К наиболее ярким достижениям Лейденской лаборатории относится открытие явления сверхпроводимости (1911 г.). Важным этапом также явилось открытие Нер-нстом теплового закона, устанавливающего общие принципы поведения тел при Г — 0° К. [c.242]

Следовательно, величина определяет разность энергии между основным и первым возбужденным состоянием системы фермионов. Если Ако ф О, то говорят, что в спектре элементарных возбуждений системы фермионов имеется энергетическая щель. В связи с этим возникает определенная устойчивость возбужденных состояний по отнощению к внещним воздействиям которая и обусловливает явление сверхпроводимости. Система может отдавать и получать энергию порциями, не меньшими Д . [c.419]

В этом параграфе мы провели преобразование оператора Гамильтона (88,8) в два этапа. Такое преобразование хорошо проясняет физическую картину явления сверхпроводимости. При этом, однако, из-за возникающих расходимостей приходится рассматривать только часть общего взаимодействия. Если провести преобразование (88,19) к новым ферми-операторам и к новым бозе-операторам [c.426]

Сверхпроводники. Явление сверхпроводимости — нулевое электросопротивление материалов при температуре жидкого гелия — было открыто в 1911 г. Г. Камерлинг-Оннесом. Еще в 30-х годах в ряде физических институтов Академии наук СССР проводились эксперименты но изучепинз физической природы сверхпроводимости. Однако интенсивное развитие исследований сверхпроводящих материалов началось только после открытия жестких сверхпроводников — группы сверхпроводящих материалов, обладающих сравнительно высокими температурами перехода в сверхпроводящее состояние, большими критическими магнитными полями и плотностями критического тока. Уже первые экснериментальпые исследования сверхпроводящих материалов, проведенные в 1961 — 1963 гг. в Институте металлургии им. А. А. Байкова (Е. М. Савицкий), Физическом институте (В. Л. Гинзбург), Институте физических проблем АН СССР, Институте металлофизики АН УССР и других, а также в вузах и втузах СССР, показали существенную зависимость рабочих критических параметров сверхпроводящих материалов от химического и фазового состава, деформации, термообработки и других факторов, определяемых процессами их получения. [c.73]

Применение технеция. Изотоп Тс имеет чрезвычайно малое сечение активации нейтронами. Это обстоятельство, наряду с исключительной коррозионной устойчивостью металлического технеция, позволяет использовать его в качестве конструкционного материала в реак-торостроении. Весьма вероятно, что технеций и его сплавы найдут применение в качестве сверхпроводников. Температура, при которой начинает обнаруживаться явление сверхпроводимости, для технеция самая высокая из всех простых веществ (11,2° К) [19]. Заслуживают внимания также антикоррозионные свойства пертехнат-иона. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология