4.4. Сколько градусов в азоте
4.4 | Вестишки.ру
Радиорепортаж из Института физических проблем
(Сначала короткое введение в суть вопроса, затем мы слышим музыку, очевидно соответствующую характеру физики низких температур, потом — голос диктора.)
Диктор. Вначале нам хочется продемонстрировать вам, как действуют температуры на механические свойства вещества. Опыт проводит доктор физико-математических наук Сергей Петрович Капица.
Корреспондент. Мы подойдем поближе к столу экспериментатора. Здесь расставлены круглые блестящие шары. Это сосуды дьюары. Они напоминают термосы, сделанные из двойного стекла, а из пространства между стенками выкачен воздух. В них хранятся жидкости при низких температурах.
Капица. Вы слышите звук свинцового колокольчика, который теплый и незамороженный. Сейчас я его заморожу.
Корреспондент. Что вы льете, Сергей Петрович, в этот сосуд?
Капица. Я лью жидкий азот.
Корреспондент. А почему он так кипит?
Капица. Потому, что он гораздо холоднее, чем все окружающее, и все окружающее кажется для него теплым, и потому он нагревается и при этом кипит, как вода в чайнике.
Корреспондент. А сколько градусов в жидком азоте?
Капица. Почти 200 градусов ниже нуля. Такого мороза на земле никогда не бывает. Вот кипение кончилось. Колокольчик замерз. Теперь колокольчик звонко звенит. Он вместо того, чтобы стать пластическим, стал упругим, жестким металлом.
Корреспондент. А это что такое, Сергей Петрович?
Капица. Резиновый колокольчик. Он совсем не звенит, если я болтаю его в незамерзшем состоянии. Заморозим резиновый колокольчик.
Резиновый колокольчик замерз. Резина тоже изменила свои свойства. Стала жесткой, почти как эбонит. Теперь ее можно обрабатывать, резать, она потеряла всю свою гибкость. Так действует температура на механические свойства вещества. Однако и сам жидкий азот обладает тоже интересными свойствами, которые можно продемонстрировать в простом опыте. Вот у меня здесь маленький ручной пистолет — хлопушка такая. Я наливаю в него жидкий азот и затыкаю пробкой. Постепенно азот начинает испаряться и развивает очень большое давление. Таким путем можно вообще получить давление до 1000 атмосфер. Ну конечно, в этой хлопушке... Вот она выстрелила, давление расширившихся газов выбросило пробку из ствола. Давление, которое можно получать у жидких газов таким способом, используется в технике. В частности, таким образом можно создавать то большое давление, которое обычно имеют в баллонах со сжатым газом. Испаряя сжиженный газ в специальных газификаторах, вы сразу получаете сжиженный газ при комнатной температуре очень высокого давления. На таких простых опытах мы постарались показать вам те свойства, которые приобретают вещества, охлажденные до глубокого холода, до температур, которыми обладают сами газы, находящиеся в жидком состоянии.
vestishki.ru
Можно ли хранить небольшое количество жидкого азота (4 л) в обыкновенном термосе? Какие будут рекомендации? Благодарю!
Хранить в термосе жидки азот - МОЖНО. Собственно его там и хранят. Крышку конечно закрывать нельзя, в крышке должно быть отверстие для выхода пара. НЕДЕЛЮ храниться в термосе он всё равно не будет, неделю он и в дьюаре не живет. Дня 2-3 :-( PS. "очень хороший термос с железными стенками" НЕ БЫВАЕТ. Лучше бы хороший стеклянный посеребрёный термос, который от промышленного дьюара только размерами и отличается....
во-первых, желательно взять термос с как можно более узким и высоким горлом. причем лучше пожалуй взять не железный, а стеклянный, у него теплопередача меньше. и чем больше объем, тем лучше. во-вторых, крышку не закупоривать плотно - это будет вам чревато боком. но закрыть горлышко надо. можно например заткнуть старым носком (у ткани теплопроводность плохая, но зато она пористая) . еще как вариант можно вырезать плотную пробку из пенопласта и проковырять в ней небольшую дырочку. еще когда наливать азот будете, требуйте долива после отстоя) ) как бы сперва наливаете немного, чтобы термос остыл, а потом доливаете, только под завязку не лейте. еще его можно хранить в морозилке. разница в 30-40 градусов не панацея, но немножко сэкономит.
только емкости из пластичнаго металла
нет однозначно найдите сосуд девара ли маленький 5 литровый балон
хочу в детскую анимацию включить изготовление мороженного из жидкого азота, я так поняла по отзывам, что термос подойдёт, ведь мне нужно будет немного
Можно хранить в любом сосуде на самом деле. Термос нужен лишь для того чтобы сама емкость не охлаждалась. Главное сделать полупробку наверху ( пенопластовая затычка, но чтобы была щель в 1мм по периметру между горлом и пробкой) А в самом идеале клапан на 10 атмосфер
В термос вам его никто не отпустит
touch.otvet.mail.ru
Количество - жидкий азот - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Количество - жидкий азот
Cтраница 2
Газообразный азот поставляется в баллонах по ГОСТ 949 - 57 под избыточным давлением 150 5 кгс / см при 20 С. Количество жидкого азота выражается в кубических метрах газообразного азота при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 20 С. При пересчете принимается, что 1 кг жидкого азота соответствует 0 86 м3 газообразного азота, а 1 дм3 жидкого азота-0 69 ж3 газообразного. [17]
Из материального баланса работы аппарата двойной ректификации следует, что ректификация в верхней колонне зависит от количества и состава подаваемых в нее продуктов разделения воздуха из нижней колонны ( см. гл. Количество жидкого азота, получаемое в нижней колонне и используемое затем в качестве флегмы для орошения верхней части верхней колонны, при постоянной подаче в аппарат воздуха определяется составом жидкости в карманах конденсатора и кубе ( испарителе) нижней колонны. Чем выше концентрация азота в карманах конденсатора и чем ниже концентрация кислорода в кубовой жидкости, тем меньшее количество азотной флегмы требуется подать в верхнюю колонну для получения заданной степени разделения воздуха. Содержание кислорода в кубовой жидкости зависит от устройства испарителя и способа подвода воздуха в куб нижней колонны. При подаче в куб воздуха в виде насыщенного пара ( испаритель без змеевика) кубовая жидкость содержит 34 - 36 % кислорода. [18]
Газообразный азот поставляют в баллонах по ГОСТ 949 - 57 под избыточным давлением 150 5 кгс / см2 при 20 С. Количество жидкого азота выражают в кубических метрах газообразного азота при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 20 С. При пересчете принимают, что 1 кг жидкого азота соответствует 0 86 м3 газообразного азота, а 1 дм3 жидкого азота - 0 69 ма газообразного. [19]
Газообразный азот поставляется в баллонах по ГОСТ 949 - 57 под избыточным давлением 150 5 кгс / см2 при 20 С. Количество жидкого азота выражается в кубических метрах газообразного азота при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 20 С. При пересчете принимается, что 1 кг жидкого азота соответствует 0 86 м3 газообразного азота, а 1 дм3 жидкого азота-0 69 м3 газообразного. [21]
Из материального баланса работы аппарата двойной ректификации следует, что ректификация в верхней колонне зависит от количества и состава подаваемых в нее продуктов разделения воздуха из нижней колонны ( см. гл. Количество жидкого азота, получаемое в нижней колонне и используемое затем в качестве флегмы для орошения верхней части верхней колонны, при постоянной подаче в аппарат воздуха определяется составом жидкости в карманах конденсатора и кубе ( испарителе) нижней колонны. Чем выше концентрация азота в карманах конденсатора и чем ниже концентрация кислорода в кубовой жидкости, тем меньшее количество азотной флегмы требуется подать в верхнюю колонну для получения заданной степени разделения воздуха. Содержание кислорода в кубовой жидкости зависит от устройства испарителя и способа подвода воздуха в куб нижней колонны. При подаче в куб воздуха в виде насыщенного пара ( испаритель без змеевика) кубовая жидкость содержит 34 - 36 % кислорода. [22]
Необходимо отметить, что для установок жидкого кислорода с азотным циклом, где в НК подается не жидкий воздух, а жидкий азот, термодинамические параметры отличаются от приведенных выше. Для случая, когда количество жидкого азота равно количеству газообразного азота, отбираемого из нижней колонны, параметры узла ректификации практически совпадают с данными для установок газообразного кислорода. [24]
К) можно приготовить в лаборатории, если иметь в распоряжении маленькое устройство для сжижения водорода, которое было сконструировано Нернстом [44-45], Латимером, Руеманном или фирмой Hofer. При работе с этим аппаратом иногда от компрессора можно отказаться и удовлетвориться давлением, имеющимся в стальном баллоне; для предварительного охлаждения необходимо несколько раз вводить некоторые количества жидкого азота. При работе с жидким водородом, безусловно, следует иметь превосходную термическую изоляцию, так как теплота испарения его очень мала. [25]
Читателю, незнакомому с этим вопросом, может помочь схематическое изображение процесса, представленное на рис. 5.11. На рисунке показано поперечное сечение образца с идеализированными порами цилиндрической формы, которые различаются по своим диаметрам. Видно, что когда давление в системе понижается от р ( положение А) до р2 ( положение В), толщина пленки азота на стенках опорожненных капилляров уменьшается от t до t2, количество жидкого азота уменьшается в результате десорбции и при этом увеличивается число пустых пор. [26]
Принципиально в установке можно ожи-жать гелий без предварительного охлаждения, но в этом случае получился бы очень громоздкий аппарат, так как для ожижения 1 кг гелия потребовалось бы отнять 380 ккал. Если же ввести предварительное охлаждение жидким азотом, кипящим под вакуумом при 65 К, то для ожижения 1 кг гелия достаточно отнять всего лишь 84 ккал, в ре-рультате чего размеры установки сокращаются примерно в 4 раза. Количество потребного жидкого азота при этом составляет 0 5 л на 1 л жидкого гелия, и поэтому в лабораторной практике выгодно применение предварительного охлаждения жидким азотом. [28]
При проведении низкотемпературных экспериментов стакан заполняется жидким газом через один из патрубков крышки /, а через другой патрубок пары азота эвакуируются в атмосферу. Контртело охлаждается за счет теплопередачи ( обусловленной теплопроводностью) от днища стакана. Термостатирование контртела производится путем регулирования количества жидкого азота, подаваемого в стакан; для этого железоконстантовая термопара 2 подключается к электронному потенциометру с позиционным регулирующим устройством, который включает и отключает цепь питания нагревателя, погруженного в сосуд Дьюара. Возвратно-поступательное движение образца по контртелу осуществляется с помощью электродвигателя, вращение которого через сменную ременную передачу и цилиндрический двухступенчатый редуктор ( на рисунке не показаны) передается эксцентрику 13 и далее через кривошип 12 и кольцо кардана сообщается измерительному рычагу, в наконечнике которого устанавливается подвижный образец. [29]
В кислородном аппарате необходимо поддерживать установленные уровни жидкости в сосуде испарителя нижней колонны и в конденсаторе. Уровень жидкости в конденсаторе определяет рабочую поверхность теплообмена. Следовательно, от него зависит количество паров кислорода и количество жидкого азота, поступающих на ректификацию. По уровню жидкости в конденсаторе судят также о запасе холода в аппарате и регулируют холодильный цикл установки. [30]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru