Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Сжижения азота температура
Температура - сжижение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Температура - сжижение
Cтраница 4
Разделение воздуха в сжиженном состоянии основано на использовании различия температур сжижения кислорода и азота при одинаковом давлении. Температура сжижения кисЬорода при давлении 98 1 кн / м3 ( 1 ата) равна минус 182 95 С, а температура сжижения азота при том же давлении составляет минус 195 8 С. Таким образом, разница температур сжижения азота и кислорода при давлении, равном 98 1 кн / м2 ( 1 ата), составляет около 13 С. [46]
Затем воздух дросселируется в сборник жидкости С, охлаждаясь до температуры сжижения Тж. В сборнике расширившийся воздух отделяется от сжиженной части и проходит межтрубное пространство теплообменника ТО, где нагревается до первоначальной температуры Т за счет тепла исходного сжатого воздуха, после чего цикл начинается снова. [48]
Выбор компрессионных установок для производства жидкого хлора определяется необходимой холодопроизводительностью и температурой сжижения СЬ - При использовании метода глубокого охлаждения и двухступенчатого сжижения следует учитывать, что снижение температуры приводит к резкому уменьшению холо-допроизводительности установок ( рис. 42), увеличению расхода электроэнергии и вынуждает применять дорогостоящие многоступенчатые установки. В этом случае уменьшение холодопроизводи-тельности связано с тем, что испарение хладоагентов приходится вести при низких температурах, вследствие чего увеличивается удельный объем засасываемых компрессором сухих насыщенных паров. Например, удельный объем сухих насыщенных паров аммиака при - 15 и - 45 С составляет соответственно 0 5087 и 2 006 м3 / кг, для фреона Ф-12 соответственно 0 093 и 0 305 м3 / кг. [50]
По принятой в СССР схеме двухступенчатого сжижения ( давление 7 ат, температура сжижения на первой ступени - 20 С и на второй - 70 С) затраты на переработку повышаются примерно на 40 % по сравнению со стоимостью переработки при методе высокого давления. Однако себестоимость жидкого хлора при этом составляет только 95 % себестоимости жидкого хлора, полученного методом высокого давления при регенерации жидкого хлора жидкостной абсорбцией. Отсюда можно сделать вывод, что двухступенчатое сжижение особенно выгодно при необходимости получить высокий коэффициент сжижения в тех случаях, когда исходный хлоргаз имеет относительно низкую концентрацию хлора и высокое содержание водорода. [51]
При применении смеси из 10 % элегаза и 90 % азота ее температура сжижения при давлении 3 МПа составляет около - 45 С, т.е. такая смесь может использоваться при открытой прокладке линии даже в районах с достаточно низкими зимними температурами. [53]
ТТК, причем для каждого газа имеется определенная зависимость между давлением и температурой сжижения Tf ( p), представляющая собой изменение упругости насыщенных паров вещества в зависимости от температуры. [54]
Концентрация С12 в абгазах остается постоянной ( СЦ const), так как температура сжижения г х стабилизирована регулятором подачи хладоагента. [55]
Сжатый воздух давлением около 5 ага, охлажденный до температуры, близкой к температуре сжижения, поступает в трубное пространство дефлегматора. В межтрубном пространстве находится жидкий воздух, кипящий под атмосферным давлением. [57]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Сжиженный азот - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Сжиженный азот
Cтраница 3
На основании опыта работы некоторых предприятий рекомендуется учитывать следующее. Диаметр внутренней рабочей части камеры, в которой находится сжиженный азот, должен быть на 75 - 100 мм больше диаметра охлаждаемой детали. Деталь погружают в камеру, а затем заливают жидкий азот. [31]
Он более быстрый, менее трудоемкий и имеет чувствительность и. Кроме того, результаты анализа зависят от вязкости нефти и для стандартизации его условий требуется замораживать исследуемые образцы в атмосфере сжиженного азота. Метод ЭПР: применяется: только в стационарных условиях. [32]
В смеси с кислородом, немного более тяжелым, чем воздух, азот образует этот последний. Азот есть газ, трудно сгущаемый в жидкость, подобно кислороду, и мало растворимый в воде и других жидкостях. Сжиженный азот кипит при - 193, уд. Около - 213, испаряясь при уменьшенном давлении, азот затвердевает в бесцветную снегообразную массу. Азот сам прямо не горит, не поддерживает горения, не поглощается ( химически) ни одним из реагентов при обыкновенной температуре, одним словом, представляет целый ряд отрицательных химических признаков. Это выражают, говоря, что этот газ не обладает энергиею для образования соединений. Хотя он способен образовать соединения как с водородом, так и с кислородом, углеродом и некоторыми металлами, но эти соединения образуются при особых условиях, к которым мы тотчас обратимся. При накаливании азот прямо соединяется с бором, титаном, кремнием, барием, магнием и литием, образуя очень прочные азотистые соединения [154], показывающие совершенно иные свойства азота, чем в соединениях с Н, О и С. Прямое соединение азота с углем, хотя и не совершается при накаливании их одних, происходит сравнительно легко при накаливании смеси угля с углещелочными солями, особенно с К2СО3 и ВаСО3 на воздухе, причем образуются ( до некоторого предела) углеазотистые или синеродистые металлы, напр. [33]
Котлы судовых установок предназначены для работы в условиях обычных изменений нагрузки, включая холостой режим работы, а также для работы при небольшой и полной нагрузках. Кроме того, они должны работать при различных скоростях испарения жидкого метана, которые зависят от температуры окружающего воздуха, состояния моря, погоды и количества сжиженного в топках газа. Жидкий метан содержит сжиженный азот, а поэтому во всем испаряющемся газе содержится определенное количество азота, особенно в начале рейса с грузом. [34]
Насосы с удлиненным валом работали надежно, хотя и были некоторые осложнения при их запуске. Погружные насосы хорошо работали на сжиженном азоте, однако при испытаниях на сжиженном природном газе наблюдались закупорки в результате заедания поршневых колец. [35]
Установки повторного сжижения природного газа могут быть использовны при захолаживании грузовых танков перед приемом сжиженного груза. При этом предполагается, например [7], что в порту выгрузки танки будут освобождаться от газообразного метана. Пространство грузовых танков при этом заполняется сжиженным азотом. При нагревании грузовых танков метановоза до температуры - 133 С включается холодильная машина, работающая на азоте, и указанная температура поддерживается на протяжении всего последующего балластного перехода. Среди достоинств такого варианта захолажива-ния грузовых танков усматривается безопасность судна в балластном рейсе, а также возможность использования в качестве привода холодильного турбокомпрессорного агрегата отработанного авиационного газотурбинного двигателя. [36]
Установки повторного сжижения природного газа могут функционировать по модифицированному циклу Брайтона. В этом случае в схему установки включается контур верхнего азотного каскада отделения и частичного сжижения азота. Установки повторного сжижения, работающие в соответствии с модифицированным циклом Брайтона, могут иметь разное исполнение - отделяющие сжиженный азот и неотделяющие азот от сжиженного газа. Азот поступает в установки повторного сжижения вместе с парами природного газа. После того как азот пройдет через теплообменник 6, газ расширяется в турбине 5, где и охлаждается. [38]
Мерой, предотвращающей взрыв, является выпуск газа в атмосферу. Если это сделать невозможно, баллон следует обильно орошать водой из укрытия. При выпуске газа из баллона в закрытом помещении объемом менее 40 м3 следует убедиться в отсутствии людей. При применении сжиженного азота в качестве хладоагента для органических веществ следует опасаться возможности конденсации воздуха в аппаратуре, охлаждаемой азотом, и, вследствие этого, образования сильно взрывчатых смесей органических веществ с жидким воздухом. [39]
В условиях единичного производства может найти применение формообразование днищ энергией испаряющегося сжиженного газа ( например, азота) по схеме штамповка газовым пуансоном по жесткой матрице. Скорость нарастания давления при этом зависит от интенсивности его преобразования. Если распыленный жидкий азот впрыснуть в воду, то происходит мгновенное испарение азота, сопровождающееся появлением ударной волны. Работа с жидким азотом абсолютно безопасна, а в экономическом отношении не энергоемка; энергия при испарении 3 л сжиженного азота эквивалентна энергии, затрачиваемой на один ход пресса усилием 100 тс при полной его нагрузке. [40]
При мгновенном превращении жидкого азота в газо-образннй в замкнутом объеме в нем можно развить давление до 800 МПа. Скорость нарастания давления при этом зависит от интенсивности его преобразования. Если распыленный жидкий азот впрыснуть в воду, то происходит мгновенное испарение азота, сопровождающееся появлением ударной волны. Работа с жидким азотом абсолютно безопасна, а в экономическом отношении не энергоемка; энергия при испарении 3 л сжиженного азота эквивалента энергии, затрачиваемой на один ход пресса усилием 1000 кН при полной его нагрузке. [41]
Техническое применение азота основывается на его химической инертности. Он используется при сварке металлов, в ряде металлургических процессов, в вакуумных установках и электрических лампах. Сжиженный азот применяется как хладагент в холодильных установках. [42]
Проблема состоит в том, что его надо охлаждать до - 270 по Цельсию с помощью сжиженного гелия. Устройства на транзисторах с высокой подвижностью электронов способны работать почти на таких же скоростях, как и устройства на контактах Джозефсона. Другое его преимущество - в охлаждении только до - 200 по Цельсию с применением не гелия, а азота. Это проще, чем охлаждение сжиженным гелием, так как сжиженный азот уже давно применяется во многих областях. Транзисторные устройства с высокой подвижностью электронов также способны работать на довольно высоких скоростях почти без всякого охлаждения. [43]
Температуры от 1 2 до 4 2 К достигаются при охлаждении образцов жидким гелием, кипящим при пониженном давлении. Температуры 6 - 77 и 80 - 300 К могут быть получены с помощью охлаждения медного блока, являющегося держателем образца, жидким гелием или соответственно жидким азотом. На держателе монтируется электрический нагреватель, позволяющий изменять температурный режим образца. Широко распространены конструкции криостатов, в которых образец охлаждается парами сжиженного азота. Электрический нагреватель в этом случае вводится в поток газа и регулирует его температуру. [44]
Большое внимание уделялось изучению клеев, применяемых для скрепления теплоизоляции. Клеи должны обладать достаточной механической прочностью и стойкостью к воздействию резких колебаний температуры. Кроме того, они должны быть достаточно легкими в обращении и применении. Всего изучалось восемь видов клея: два из неопрена, два из натурального каучука, три вяжущих, не проницаемых для водяных паров, и специальный клей для пористого поливинилхлорида. Вяжущие материалы, не проницаемые для водяных паров, не являются склеивающими веществами, они могут связывать только неподвижные детали. Однако при резком переходе к температуре сжиженного азота эти вещества становятся хрупкими. Клей для пористого поливинилхлорида оказывается удовлетворительным только для этого изоляционного материала. Однако этот клей обладает способностью к самопроизвольной полимеризации. Срок годности такой смеси всего несколько часов. Для пробки можно использовать клей, приготовленный на основе битумов, при условии, что они не будут соприкасаться с холодными стенками резервуара. Как показали исследования, значительный интерес в качестве теплоизолирующего материала представляет кремниевый порошок, оказавшийся менее дорогостоящим, чем пробковые плиты. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Сжижение газов
СОДЕРЖАНИЕ:
1. Газы и сжижение газов.
2. Адиабатный процесс.
3. Низкие температуры.
4. Измерение криогенных температур.
5. Криогенная техника.
6. Физика низких температур.
7. Технические приложения низких температур.
8. Каскадный метод охлаждения как один из методов сжижения газов.
9. Литература.
Газы (французское gaz; название предложено голландским учёным Я. Б. Гельмонтом), агрегатное состояние вещества, в котором его частицы не связаны или весьма слабо связаны силами взаимодействия и движутся свободно, заполняя весь предоставленный им объём. Газы обладают рядом характерных свойств. В отличие от твёрдых тел и жидкостей, объём газы существенно зависит от давления и температуры.
Диаграмма состояния вещества рис.1:
Любое вещество можно перевести в газообразное состояние надлежащим подбором давления и температуры. Поэтому возможную область существования газообразного состояния графически удобно изобразить в переменных: давление р - температура Т (в р, Т -диаграмме, рис. 1 ). При температурах ниже критической Тк эта область ограничена кривыми сублимации (возгонки) / и парообразования II. Это означает, что при любом давлении ниже критического рк существует температура Т (см. рис. 1), определяемая кривой сублимации или парообразования, выше которой вещество становится газообразным. В состояниях на кривой 1 (ниже тройной точки Tp )газ находится в равновесии с твёрдым веществом (твёрдой фазой), а на кривой II (между тройной и критической точкой К. ) - с жидкой фазой. Газ в этих состояниях обычно называют паром вещества.При температурах ниже Тк можно сконденсировать газ. - перевести его в др. агрегатное состояние (твёрдое или жидкое). При этом фазовое превращение газа в жидкость или твёрдое тело происходит скачкообразно: весьма малое изменение давления приводит к конечному изменению ряда свойств вещества (например, плотности, теплоёмкости и др.). Процессы конденсации газа имеют важное техническое значение.
При Т > Тк граница газообразной области условна, поскольку при этих температурах фазовые превращения не происходят. В ряде случаев за условную границу между газом. и жидкостью при сверхкритических температурах и давлениях принимают критическую изохору вещества (кривую постоянной плотности или удельного объёма, см. рис. 4), в непосредственной близости от которой свойства вещества изменяются, хотя и не скачком, но особенно быстро.
В связи с тем что область газового состояния очень обширна, свойства газов при изменении температуры и давления могут меняться в широких пределах.
С другой стороны, при высоких давлениях вещество, которое при сверхкритических температурах можно считать газом, обладает огромной плотностью (например, в центре некоторых звёзд ~109г/см3 ). В зависимости от условий в широких пределах изменяются и др. свойства газов - теплопроводность, вязкость и т. д.
Сжижение газов - переход вещества из газообразного состояния в жидкое. Оно достигается охлаждением их ниже критической температуры (Тк ) и последующей конденсацией в результате отвода теплоты парообразования (конденсации).
Охлаждение газа ниже ТК необходимо для достижения области температур, при которых газ может сконденсироваться в жидкость (при Т > ТК жидкость существовать не может). Впервые газ (аммиак) был сжижен в 1792 (голландский физик М. ван Марум). Хлор был получен в жидком состоянии в 1823 (М.Фарадей), кислород — в 1877 (швейцарский учёный Р. Пикте и французский учёный Л. П. Кальете), азот и окись углерода — в 1883 (З. Ф. Вроблевский и К.Ольшевский) водород — в 1898 (Дж. Дьюар), гелий — в 1908 (Х. Камерлинг-Оннес).
Идеальный процесс сжижения газов изображен на рис. 2 . Рис.2
Изобара 1—2 соответствует охлаждению газа до начала конденсации,
изотерма 2—0 — конденсации газа.
Площадь ниже 1—2—0 эквивалентна количеству теплоты, которое необходимо отвести от газа при его сжижении, а площадь внутри контура 1—2—0—3 (1—3 — изотермическое сжатие газа,
3—0 — адиабатическое его расширение) характеризует термодинамически минимальную работу Lmin , необходимую для сжижения газа.
Lmin = T0 (SГ — SЖ ) — (JГ - JЖ ),
где T0 — температура окружающей среды; SГ , SЖ — энтропии газа и жидкости; JГ , JЖ — теплосодержания (энтальпии) газа и жидкости.
Значения Lmin и действительно затрачиваемой работы LД для сжижения ряда газов даны в таблице.
Промышленное сжижение газа с критической температурой ТК выше температуры окружающей среды (например, аммиак, хлор) осуществляется с помощью компрессора, где газ сжимается, и последующей конденсацией газа в теплообменниках, охлаждаемых водой или холодильным рассолом. Сжижения газа с ТК , которая значительно ниже температуры окружающей среды, производится методами глубокого охлаждения . Наиболее часто для сжижения газа. с низким ТК применяются холодильные циклы , основанные на дросселировании сжатого газа (использование Джоуля — Томсона эффекта), на расширении сжатого газа с производством внешней работы в детандере, на расширении газа из постоянного объёма без совершения внешней работы (метод теплового насоса ). В лабораторной практике иногда используется каскадный метод охлаждения (сжижения).
Графическое изображение и схема дроссельного цикла сжижения газа дана на рис. 3 .
Рис.3 После сжатия в компрессоре (1—2 ) газ последовательно охлаждается в теплообменниках (2—3—4 ) и затем расширяется (дросселируется) в вентиле (4—5 ). При этом часть газа сжижается и скапливается в сборнике, а несжижившийся газ направляется в теплообменники и охлаждает свежие порции сжатого газа. Для сжижения газа по циклу с дросселированием необходимо, чтобы температура сжатого газа перед входом в основной теплообменник T3 была ниже температуры инверсионной точки. Для этого и служит теплообменник с посторонним холодильным агентом T2. Если температура инверсионной точки газа лежит выше комнатной (азот, аргон, кислород), то схема принципиально работоспособна и без теплообменников T1 и T2. Применение посторонних хладагентов в этих случаях имеет целью повышение выхода жидкости. Если же температура инверсионной точки газа ниже комнатной, то теплообменник с посторонним хладагентом обязателен. Например, при сжижении водорода методом дросселирования в качестве постороннего хладагента используется жидкий азот, при сжижении гелия — жидкий водород.
Для сжижения газа в промышленных масштабах чаще всего применяются циклы с детандерами (рис. 4 ), т. к. расширение газов с производством внешней работы — наиболее эффективный метод охлаждения.
Рис.4
В самом детандере жидкость обычно не получают, ибо технически проще проводить само сжижение в дополнительной дроссельной ступени. После сжатия в компрессоре (1—2 ) и предварительного охлаждения в теплообменнике (2—3 ) поток сжатого газа делится на 2 части: часть М отводится в детандер, где, расширяясь, производит внешнюю работу и охлаждается (3—7 ). Охлажденный газ подаётся в теплообменник, где понижает температуру оставшейся части сжатого газа 1 — М , которая затем дросселируется и сжижается. Теоретически расширение в детандере должно осуществляться при постоянной энтропии (3—6 ). Однако из-за потерь расширение протекает по линии 3—7 . Для увеличения термодинамической эффективности процесса сжижения газа иногда применяют несколько детандеров, работающих на различных температурных уровнях.
Циклы с тепловыми насосами обычно используются (наряду с детандерными и дроссельными циклами) при сжижения газа с помощью холодильно-газовых машин, которые позволяют получать температуры до 12 К, что достаточно для сжижения всех газов, кроме гелия (см. табл.). Для сжижения гелия к машине пристраивается дополнительная дроссельная ступень.
Подвергаемые сжижению газы должны очищаться от паров воды, масла и др. примесей (например, воздух — от углекислоты, водород — от воздуха), которые при охлаждении могут затвердеть и закупорить теплообменную аппаратуру. Поэтому узел очистки газа от посторонних примесей — необходимая часть установок сжижения газа.
Значения температуры кипения Ткип (при 760 мм. рт. ст. ), критической температуры ТК , минимальной Lmin и действительной LД работ сжижения некоторых газов:
Сжижение (конденсацию) газов возможно осуществить лишь после их охлаждения до температур, меньших Тк.
mirznanii.com
Жидкий азот • ru.knowledgr.com
Жидкий азот - азот в жидком состоянии при чрезвычайно низкой температуре. Это произведено промышленно фракционной дистилляцией жидкого воздуха. Жидкий азот - бесцветная прозрачная жидкость с плотностью 0,807 г/мл в ее точке кипения и диэлектрической константе 1,43. Жидкий азот часто упоминается сокращением, LN или «LIN» или «LN» и имеет ООН номер 1977. Жидкий азот - двухатомная жидкость, означающая, что двухатомный характер ковалентного N, сцепляющегося в газе N, сохранен даже после сжижения.
При атмосферном давлении жидкий азот кипит при и является криогенной жидкостью, которая может вызвать быстрое замораживание на контакте с живой тканью. Когда соответственно изолировано от окружающей высокой температуры, жидкий азот может быть сохранен и транспортирован, например в термосах. Здесь, очень низкая температура считается постоянной в 77 K медленным кипением жидкости, приводящей к развитию газа азота. В зависимости от размера и дизайна, время занятости термосов (Дьюары) колеблется от нескольких часов до нескольких недель. Развитие герметичных суперизолированных вакуумных камер позволило сжижаемому азоту быть сохраненным и транспортированным по более длинным периодам времени с потерями, уменьшенными до 2% в день или меньше.
Жидкий азот может легко быть преобразован в тело, поместив его в вакуумной палате, накачанной ротационным вакуумным насосом. Жидкий азот замораживается в. Несмотря на его репутацию, эффективность жидкого азота, поскольку хладагент ограничен фактом, что это немедленно кипит на контакте с более теплым объектом, окутывая объект изолированием газа азота. Этот эффект, известный как эффект Leidenfrost, относится к любой жидкости в контакте с объектом, значительно более горячим, чем его точка кипения. Более быстрое охлаждение может быть получено, погрузив объект в слякоть жидкого и твердого азота, а не одного только жидкого азота.
Азот сначала сжижался в Ягеллонском университете 15 апреля 1883 польскими физиками, Зигмунтом Вроблевским и Каролем Ольшевским.
Использование
Жидкий азот - компактный и с готовностью транспортируемый источник газа азота без герметизации. Далее, его способность поддержать температуры далеко ниже точки замерзания воды делает его чрезвычайно полезным в широком диапазоне заявлений, прежде всего как хладагент с открытым циклом, включая:
- в криотерапии для удаления неприглядных или потенциально злокачественных повреждений кожи, таких как бородавки и актинический кератоз
- сохранить клетки при низкой температуре для лабораторной работы
- в криогенике
- в Cryophorus, чтобы продемонстрировать быстрое замораживание испарением
- как резервный источник азота в гипоксических воздушных системах пожарной безопасности
- как источник очень сухого газа азота
- для погружения, замораживания и транспортировки продуктов питания
- для криоконсервации крови, половые клетки (сперма и яйцо), и другие биологические образцы и материалы
- сохранить образцы ткани от хирургических вырезаний для будущих исследований
- как метод замораживания водопроводных труб и нефтепроводов, чтобы работать над ними в ситуациях, где клапан не доступен, чтобы заблокировать поток жидкости к рабочей области, метод, известный как «ледяной штепсель» – в наше время замененный электрическими тепловыми насосами (для маленьких диаметров трубы)
- в процессе promession, способ избавиться от мертвого
- для cryonic сохранения в надежде на будущее возвращение к жизни.
- к частям оборудования сокращать-сварки вместе
- как хладагент
- для камер CCD в астрономии
- для высокотемпературного сверхпроводника к температуре, достаточной, чтобы достигнуть сверхпроводимости
- для ловушек вакуумного насоса и в управляемом испарении обрабатывает в химии.
- увеличить чувствительность голов ищущего тепловой головки самонаведения ракет, таких как
- временно сократить механические компоненты во время сборки машин и позволить улучшенные посадки с натягом
- для компьютеров и чрезвычайного сверхрезультата
- для моделирования космических знаний в вакуумной палате во время космического корабля тепловое тестирование
- в приготовлении пищи, такой что касается создания ультрагладкого мороженого. См. также молекулярную кулинарию.
- в контейнере inerting и герметизации, вводя сумму, которой управляют, жидкого азота только до запечатывания или покрова.
- как косметическая новинка, дающая дымный, пузырящийся «эффект котла» напиткам. Посмотрите коктейль жидкого азота.
- как среда аккумулирования энергии.
- брендинг рогатого скота.
Кулинарное использование жидкого азота
Кулинарное использование жидкого азота упомянуто в книге рецепта 1890 года, назвал Необычные Льды, созданные г-жой Агнес Маршалл, но использовался в более свежие времена ресторанами в подготовке замороженных десертов, такими как мороженое, которое может быть создано в течение моментов за столом из-за скорости, на которой это охлаждает еду. Скорость охлаждения также приводит к формированию меньших ледяных кристаллов, которое предоставляет десерту более гладкую структуру. Техника используется поваром Хестоном Блюменталем, который использовал ее в его ресторане, Жирная Утка, чтобы создать замороженные блюда, такие как мороженое бекона и яйцо. Жидкий азот также стал популярным в подготовке коктейлей, потому что это может использоваться, чтобы быстро охладить компоненты замораживания или очки. Это также добавлено к напиткам, чтобы создать дымный эффект, который происходит, поскольку крошечные капельки жидкого азота входят в контакт с окружающим воздухом, уплотняя пар, который естественно присутствует.
Безопасность
Поскольку отношение расширения жидкости к газу азота 1:694 в, огромная сумма силы может быть произведена, если жидкий азот быстро выпарен. В инциденте в 2006 в Техасе A&M университет, предохранительные устройства бака жидкого азота работали со сбоями и позже запечатали. В результате последующего наращивания давления бак потерпел неудачу катастрофически. Сила взрыва была достаточна, чтобы продвинуть бак посредством потолка немедленно выше его, немедленно разрушить железобетонный луч ниже его и унести стены лаборатории 0.1 - 0.2 м от их фондов.
Из-за ее чрезвычайно низкой температуры небрежная обработка жидкого азота может привести к холодным ожогам.
Поскольку жидкий азот испаряется, он уменьшает концентрацию кислорода в воздухе и может действовать как удушающее вещество, особенно в ограниченном пространстве. Азот без запаха, бесцветен, и безвкусен и может произвести асфиксию без любой сенсации или предшествующего предупреждения.
Лаборант умер в Шотландии в 1999, очевидно от удушья, вызванного жидким азотом, пролитым в подвальном чулане.
В 2012 молодой женщине в Англии удалили ее живот после глотания коктейля, сделанного с жидким азотом.
Кислородные датчики иногда используются в качестве мер безопасности, работая с жидким азотом, чтобы привести в готовность рабочих газовых разливов в ограниченное пространство.
Суда, содержащие жидкий азот, могут уплотнить кислород от воздуха. Жидкость в таком судне все более и более становится обогащенной в кислороде (точка кипения), поскольку азот испаряется и может вызвать сильное окисление органического материала.
Производство
Жидкий азот произведен коммерчески из криогенной дистилляции превращенного в жидкость воздуха или от liquefication чистого азота, полученного из воздуха, используя адсорбцию колебания давления. Воздушный компрессор используется, чтобы сжать фильтрованный воздух к высокому давлению; газ высокого давления охлажден назад к температуре окружающей среды и позволен расшириться до низкого давления. Расширяющийся воздух охлаждается значительно (эффект Thomson джоуля), и кислород, азот, и аргон отделен дальнейшими стадиями расширения и дистилляции. Небольшое производство жидкого азота легко достигнуто, используя этот принцип. Жидкий азот может быть произведен для прямой продажи, или как побочный продукт изготовления жидкого кислорода, используемого для производственных процессов, таких как сталеварение. Производство жидких эпифитов на заказе тонн в день продукта начало строиться в 1930-х, но очень стало распространено после Второй мировой войны; крупный современный завод может произвести 3 000 тонн/день жидких воздушных продуктов.
См. также
- Промышленный газ
- Компьютер, охлаждающийся
- Криогенный завод азота
- Транспортное средство жидкого азота
ru.knowledgr.com
Азот жидкий коэффициент температура - Справочник химика 21
За последние годы потребность промышленности в неоне сильно возросла в связи с использованием его в криогенной технике. Поэтому в качестве источника сырья для производства чистого неона организован отбор неоно-гелиевой смеси из блоков крупных воздухоразделительных установок (см. разд. 4.7). Отбираемая неоногелиевая фракция, содержащая 40% (Ые + Не) и 60% N2, подвергается переработке в сырую неоно-гелиевую смесь на установке, схема которой дана на рис. 4.58. Неоно-гелиевая фракция из основного блока разделения воздуха поступает в теплообменник 1, где охлаждается парами отходящего азота, а затем направляется в трубки дефлегматора 2, где она обогащается Ые и Не в результате конденсации азота. В межтрубное пространство дефлегматора поступает жидкий азот из основного блока. Вакуум-насос 11 откачивает пары азота для понижения температуры ванны жидкого азота в дефлегматоре. Пары азота перед поступлением в насос нагреваются в теплообменнике 1 и подогревателе 12. Обогащенная неоно-гелиевая смесь собирается в газгольдере 8, откуда перекачивается мембранными компрессорами 9 в баллоны 10. Установка снабжена указателями уровня 3, 4, указателем расхода 5, манометрами 6, 7 и газоанализатором 13. Баллоны наполняются сырой неоно-гелиевой смесью под давлением 150—165 кгс/см . При работе без откачки паров азота производительность установки составляет около 600 дм ч неоно-гелиевой смеси, содержащей 75— 78% (Ые + Не) коэффициент извлечения Ые-ЬНе равен 0,50—0,52. [c.269]
Наиболее низкие значения теплопроводности получены для многослойной изоляции с бумагой из стеклянного волокна диаметром 0,5 мк и алюминиевой фольгой толщиной 6—12 мк. При понижении температуры холодной стенки с 76 до 20° К, т. е. замене жидкого азота водородом, коэффициент теплопроводности снижается на 20—30%. Измерения распределения температур по толщине изоляции показали, что оно близко к теоретической кривой для случая переноса тепла излучением. Следовательно, излучение остается, по-видимому, основным путем переноса тепла в многослойной изоляции. В этом случае увеличение теплового потока через изоляцию при снижении температуры холодной стенки с 76 до 20° К должно составить согласно уравнению (10) лишь около 0,5%. При этом кажущийся коэффициент теплопроводности, величина которого [c.407]
Для увеличения коэффициента сжижения следует производить откачку паров над жидким азотом, что снижает температуру его кипения и увеличивает изотермический эффект дросселирования неона. [c.161]
Из приведенных данных следует, что изменение давления сжатия неона в пределах 160—200 ат сравнительно мало сказывается на величине коэ( ициента сжижения. Очень сильное влияние оказывает температура предварительного охлаждения, осуществляемого жидким азотом понижение ее с 81,7 до 68° К приводит к увеличению коэффициента сжижения в 1,7—2,2 раза, соответственно расход энергии уменьщается на 30—45%. Поэтому при сооружении неоновых ожижителей следует предусматривать сжатие неона до 160—180 ат и откачку паров кипящего азота, обеспечивающую понижение температуры кипения до 64—65° К. [c.163]
В приведенных уравнениях N1 — число мольных долей компонентов в смеси для паровой фазы 1/ и для жидкой фазы хг, Тир.1 и Ркр./ — критические температура и давление компонентов значения коэффициентов Л/, В/ и С/ для азота и углеводородов приведены в табл. 1.4 и 1.5. При содержании азота в смеси с природным газом с большим содержанием метана можно принять dN =d . [c.46]
При выборе газа-носителя ледует руководствоваться, в основном, следующим адсорбция газа-носителя при температуре опыта (температура жидкого азота) должна быть настолько мала, чтобы ею можно было пренебречь коэффициенты теплопроводности газа-носителя и адсорбата должны сильно различаться между собой для обеспечения высокой чувствительности катарометра, действие которого основано на том, что нагретое тело теряет тепло со скоростью, зависящей от состава окружающего газа. Поэтому, скорость теплоотдачи может быть использована для определения состава газа [58—60]. [c.299]
Эти формулы верны для нагрева и охлаждения трубы при условии, что концентрация примеси (кислород, азот и т. д.) в жидком металле меньше, чем предел растворимости окиси при рабочей температуре. Если это неверно, коэффициент теплоотдачи сильно уменьшается вследствие увеличения сопротивления теплопереносу на границе стенка — жидкость. Минимальное значение числа Нуссельта при нагревании жидкого металла, загрязненного примесями, можно найти в [1] [c.337]
Для получения параводорода в сборнике жидкого водорода ожижителя размещен катализатор — гидрат окиси железа. На установке возможно получение 95%-ного параводорода. Коэффициент ожижения в этом случае составляет 15% (при получении нормального водорода он равен 24,5% при температуре предварительного охлаждения 66°К). Расход азота для предварительного охлаждения равен 340—360 л/ч. [c.84]
Обнаружено, что прочность капроновых волокон и пленок полиэтилена, измеренная при температуре жидкого азота, пропорциональна степени вытяжки причем коэффициент пропорциональности не зависит от температуры, скорости и других параметров режима вытяжки [16]. Иными словами, степень вытяжки полностью и однозначно определяет упрочнение, в отличие от результатов, полученных для аморфных линейных полимеров. [c.205]
При исследовании молекулярной подвижности и структуры полимеров большое значение имеет изучение зависимости второго момента, формы линии и времен релаксации от температуры. Для этой цели образец, обычно вместе с приемной катушкой (для сохранения высокого коэффициента заполнения), помещается в сосуд Дьюара, в котором поддерживается -необходимая температура (обычно от температуры жидкого азота и выше). [c.222]
Рентгенографический анализ при низких температурах применяется для изучения кристаллической структуры веществ, жидких или газообразных при обычной температуре, нахождения коэффициента термического расширения, уменьшения влияния тепловых колебаний при определении с повышенной точностью положения атомов и структуры монокристаллов и т, д. Для указанных целей используются низкотемпературные камеры и приставки для дифрактометров, Принципы охлаждения образцов могут быть различными, например обдувка парами сжиженных газов с достаточно низкой температурой кипения или газами, предварительно охлажденными до нужной температуры охлаждение за счет обливания образца холодной легко испаряющейся жидкостью или контакта с металлической поверхностью или стержнем, охлаждаемым, например, жидким азотом, гелием и т, д. [c.104]
При температуре 90,5 К давление газа над жидким раствором азота и кислорода, содержащим 35,2 % (мол.) О2, равно 2,8 атм доля О2 в газе - 0,15. Определите мольную энергию Гиббса смещения этого раствора, если известны нормальные температуры кипения (-183 для О2 и -196 °С для N2) и теплоты испарения (6,82 для О2 и 5,56 кДж/моль для N2). Чему равны коэффициенты активности компонентов в этом растворе [c.80]
Следует отметить также, что замена твердого и жидкого топлив газовым является одной из наиболее эффективных мер, обеспечиваюш,их резкое сокращение выбросов в атмосферу твердых частиц в виде золы и сажи, сернистых соединений, окислов азота и других вредных веществ. Практически кроме двуокиси углерода и водяного пара, являющихся результатом реакций горения, при сжигании газа в основном образуются окислы азота, количество которых зависит от коэффициента избытка воздуха, температуры и периода релаксации. Так, при сжигании газа с коэффициентом избытка воздуха а = = 1,031,05 количество окислов азота примерно в 2 раза ниже, чем при а = 1,2. Из всех видов топлива именно газовое позволяет сжигать его при минимальных избытках воздуха, близких к теоретически необходимому, [c.5]
Температура замерзания азота составляет-210 °С, удельная теплота парообразования 200 кДж/кг, плотность жидкости 0,81 кг/л, плотность газа 1,251 кг/м , коэффициент теплопроводности жидкости 0,207 Вт/(м К), газа 0,026 Вт/(м К), удельная теплоемкость жидкости 0,573 Вт/(кг К), газа — 0,29 Вт/(кг К). Для устранения растрескивания при замораживании в жидком азоте продукт предварительно охлаждают парами азота. [c.954]Если технологическая схема производства аммиака включает промывку газа жидким азотом, целесообразно проводить высокотемпературную конверсию природного газа под давлением до 30 ат. при температуре около 1350 С. В этом случае сухой конвертированный газ содержит примерно 96% (СО + На) при остаточной концентрации метана около 1% и низких расходных коэффициентах по природному газу и кислороду. [c.135]
Пример. Рассчитать гелиевый ожижитель производительностью 80 лЫ, работающий по циклу с предварительным охлаждением жидким азотом, расширением в двух детандерах и дросселированием (см. рис. 75). Определить коэффициент ожижения х потоки в детандеры Д, и количество азота 0 температуры во всех точках цикла расход энергии I Мдж[л. [c.157]
Наиболее стойки к действию повышенных температур неорганические (элементорганические) полимеры. Но они обладают, как правило, невысокой адгезией. Поведение клеевых соединений при низких температурах представляет интерес для криогенной техники. Полиуретановые и модифицированные эпоксидные клеи могут успешно эксплуатироваться при температурах жидкого азота (—196°С) и жидкого водорода (—253°С). На основе эпоксидно-фенольных соединений разработаны клеи, выдерживающие многократные резкие перепады температур. При термо-циклировании в клеевом шве возникают большие остаточные напряжения из-за разности коэффициентов линейного расширения (КЛР) полимера и подложки, вымораживания или вскипания низкомолекулярных фракций, а также фазовых переходов в полимерах и изменения их надмолекулярных структур. [c.31]
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]Величина коэффициента ожижения зависит не только от температуры предварительного охлаждения, но и от давления газа после компрессора (рис. 35, б). Оптимальное его значение 12—15 МПа. Чтобы снизить температуру кипения жидкого азота в ванне 5, применяется откачка его паров вакуумным насосом 3. На практике минимальная температура кипения азота обычно составляет 65 К- Суммарный расход энергии на каждый литр жидкого водорода в ожижителях такого типа составляет 13— 16 МДж/л. [c.99]
Все осадочные породы в той или иной степени насыщены водой. Все газы растворимы в воде в соответствии с их коэффициентами растворимости. Хорошо растворимы в воде СО2, НгЗ, ЫНз. Углеводородные газы, азот, водород, кислород, а также благородные газы обладают небольшой растворимостью в воде. Еще хуже растворяются жидкие углеводороды. Высокомолекулярные жидкие углеводороды и различные смолистые, битуминозные вещества почти совсем не растворимы в воде при невысокой температуре. При повышении температуры до 100° С и более растворимость в воде высокомолекулярных углеводородов и битуминозных веществ повышается. [c.92]
Вычисленный для азота по Г,р=126.3 К и р =3396 кПа параметр уравнения Бан-дер-Вааль-са Ъ равен 38.66 см /моль. Для температуры 64 К, весьма близкой к температуре тройной точки, мольный объем жидкого азота со- ставляет 32.47 см /моль. По методу Николаева и Дубинина [1J был вычислен коэффициент объемного расширения адсорбата а= [c.49]
Из табл. 15 следует, что при понижении температуры холодной стенки с 76 до 20 К,, т. е. при замене жидкого азота жидким водородом, коэффициент теплопроводности снижается на 20—30 Д. Экспериментально установлено, что при температуре холодной стенки 20 К переносится несколько меньшее количество тепла, чем при 76 °К. Это объясняется уменьшением степени черноты алюминия с понижением температуры. При замене стеклобумаги найлоновой сеткой теплопроводность повышается примерно в 3—Л раза, что объясняется повышенной теплопроводностью найлонового волокна, большим его диаметром и отсутствием термического контактного сопротивления между отдельными волокнами. Замена же алюминиевой фольги на алюминизированный майлар приводит к еще большему возрастанию теплопроводности изоляции [119, 133]. [c.121]
Для ряда областей применения в промышленности большое значение имеют некоторые специфические свойства титановых сплавов, а именно возможность получения высоких механических свойств при температурах до 500°, а при кратковременных воздействиях и выше, пригодность для работы при очень низких температурах вплоть до температуры жидкого азота, малый коэффициент линейного расширения, немагнитность, хорошая свариваемость. [c.326]
Коэффициент ожижения для такого аппарата при температуре предварительного охлаждения (жидкий азот под атмосферным давлением) 69 °К составляет 16—207о-Для работы ожижителя необходим постоянный поток газа 5 [78]. Водородный ожижитель производительностью 20 л/ч жидкого водорода показан на рис. 24 [78]. [c.69]
Измерение фосфоресценции обычно проводят в твердой фазе при температуре жидкого азота, поскольку в жидких растворах фосфоресценция интенсивно тущится ничтожными количествами примесей. Для разделения обычной флуоресценции и фосфоресценции или замедленной флуоресценции необходимо периодически прерывать пучок возбуждающего света и регистрировать испускание только в течение темпового периода, т. е. когда короткоживу-щая флуоресценция оказывается полностью затухшей. В большинстве современных спектрофлуориметров это достигается тем, что при измерении спектров фосфоресценции вокруг образца вращается полый цилиндрический стакан, имеющий вырезы в боковой стенке. При вращении стакана вокруг его оси образец освещается возбуждающим светом, проходящим через вырезы, и долгоживущая люминесценция регистрируется через те же самые вырезы. Для измерения общей люминесценции вращающийся стакан надо удалить. Поскольку при использовании стакана с вырезами поглощается только некоторая доля возбуждающего света, то для определения полной скорости испускания долгоживущей люминесценции наблюдаемую интенсивность надо разделить на коэффициент фосфориметра, равный отношению светового периода к сумме времени светового и темпового периодов. Это справедливо, если время затухания долгоживущей люминесценции достаточно велико по сравнению со временем светового и темпового периодов, поскольку уменьшение интенсивности за воемя темпового периода будет [c.67]
На рис. 9.26 изображена принципиальная схема установки, выполненной по методу Ленгмюра [37]. Исследуемый образец 6, нагреваемый индукционными токами, распо-ложеа в корундовой чашке 5. Температуру образца измерякп- термопарой 4. Внутри аппарата создают вакуум примерно 10- — 10 ° Па. Пары образца попадают на специальную мишень, расположенную в камере 1 строго параллельно образцу и охлаждаемую жидким азотом. Скорость испарения вычисляют по массе вещества, сконденсированного на мишени за время экспозиции. Так как на мишень попадает только часть вещества, то в расчетную формулу следует ввести угловой коэффициент, равный отношению телесного угла, под которым видна миш ь из центра образца, к 2я. [c.448]
Весьма перспективно для химической технологии теплообмен ное устройство, называемое теплопроводом. Оно пред ставляет собой полностью закрытую металлическую трубу с лю быми профилями сечения, футерованную каким-либо пористо капиллярным материалом (фитилем), например, шерстяной тканью, стекловолокном, сетками, пористыми металлами, полимерами, керамикой и т. п. В полость трубы подается теплоноситель в количестве, достаточном для полной пропитки фитиля. Температура кипения теплоносителя должна обеспечивать отвод тепла (путем испарения) из охлаждаемого рабочего пространства химического реактора или другого аппарата интервал зон температуры — от какой угодно низкой до 2000 °С. В качестве теплоносителя используют металлы (Сз, К, На, Ы, РЬ, А и др.), высоко кипящие органические жидкости, расплавы солей, воду, аммиак, жидкий азот и др.). Предпочтительны жидкости с высокой скрытой теплотой испарения, большим поверхностным натяжением, низкими плотностью и вязкостью. Трубка одной своей частью располагается в зоне отвода тепла, а остальной частью — в зоне конденсации паров. Пары теплоносителя, образовавшиеся в первой зоне, конденсируются во второй зоне, а конденсат возвращается в первую зону под действием капиллярных сил фитиля. Благодаря большому количеству центров парообразования резко падает перегрев жидкости при ее кипении и значительно возрастает коэффициент теплоотдачи при испарении (в 5—10 раз). Особенностью теплопровода является очень высокая эффективная теплопроводность вдоль потока пара (на 3—4 порядка больше, чем у серебра, меди и алю.миния), что обусловлено низким температурным градиентом вдоль трубы. Мощность теплопровода определяется капиллярным давлением, компенсирующим потери напора парового и жидкостного потоков. [c.336]
Схема ожижения неона методом дросселирования такая же, как и для водорода (см. рис. 48). Источником предварительного охлаждения может служить, например, жидкий метан (Ткип 112 К) однако наиболее целесообразен жидкий азот, обеспечивающий более низкие температуры. Коэффициент ожижения такого цикла вычисляется по 4 рмуле [c.129]
При вычислении х теплоприток из окружающей среды не учитывался, а потеря от недорекуперации = Ср определялась при = Зград. Из рис. 61 следует, что при использовании жидкого азота коэффициент ожижения весьма высок, а применение азота, кипящего под вакуумом Ты = 65° К), позволяет увеличить X на 60—70% пропорционально сокращаются и энергетические затраты. При таких температурах предварительного охлаждения давление инверсии неона выше 20 Мн м -, однако практически целесообразным может быть принято давление —20 Мн1м . [c.131]
Расчеты показали, что доля коэффициента теплоотдачи луче-псиусканием л в суммарном коэффициенте еплоотдачи а даже при охлаждении поверхности модели до температуры кипения жидкого азота незначительна. Так, нри турбулентном пограничном слое среднее значение л составляет 1—2% от величины а и 3—4% при ламинарном обтекании. [c.38]
Пример Х-4. Вычислить коэффициент теплопроводности Ясм жидкой смеси, содержащей 45 масс, % кислорода и 55 масс. % азота при температуре — 200° С, Коэффициенты теплопроводности чистых жидких компонентов равны между собой Я1 = Я2 = 0,179 ккал (м ч град). Коэффициент теплопроводности смеси, содержащей 15% кислорода и 85% азота Я = 0,172 ккал1 м- ч град). [c.445]
Из приведенных данных следует не только, что весь тяжелый кислород исходной ьоды перешел в состав перекиси водорода, но также, что полученная перекись обогащена тяжелым изотопом кислорода. Коэффициент обогащения К = 1,87/1,75 = 1,06. Это весьма примечательно и обусловлено, по-видимому, большой разностью между температурой разряда и температурой ловушки, охлажденной жидким азотом, где вымораживалась перекись. [c.39]
Рассмотрим случай равномерного распределения плотности теплового потока по поверхности пластины = onst. Если принять, что коэффициенты теплоотдачи от стенок трубок к жидкому азоту постоянны а = onst и температура жидкого азота не меняется по длине трубок = onst, то, благодаря равномерному охлаждению, температура обоих концов пластины будет одинаковой Tx=h = Tx= h = Тс (термическим сопротивлением стенок трубок можно пренебречь). [c.135]
Нежелательным свойством висмутовой проволоки является быстрое возрастание коэффициента магнитного сопротивления с понижением температуры этот коэффициент примерно в 25 раз больше при температуре жидкого азота по сравнению с комнатной [391]. Тем не менее изменение сопротивления проволоки диаметром 0,0025 мм, свернутой в неиндуктивную спираль, может использоваться для измерения масс, как это показано на рис. 17, при условии, что проволока термостатирована. Необходимость термостатирования висмутовой проволоки является главным недостатком этого метода. Дольс, Скифф и Уотсон [508] использовали висмутовое сопротивление с регулятором температуры для измерения магнитного поля в магните циклотрона. [c.59]
chem21.info
температура жидкого азота — с русского
См. также в других словарях:
температура жидкого азота — (напр. в системе теплоносителя ядерного реактора с натриевым теплоносителем) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN liquid nitrogen temperatureLNT … Справочник технического переводчика
Температура — Размерность Θ Единицы измерения СИ К … Википедия
Открытие азота — Азот / Nitrogenium (N) Атомный номер 7 Внешний вид простого вещества Газ без цвета вкуса и запаха, химически весьма инертен Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 14,00674 а. е. м. (г/моль) Р … Википедия
Четырехокись азота — Тетраоксид диазота (Азотный тетраоксид, АТ, амил) сжиженный диоксид азота, состоящий преимущественно из димера N2O4. Желтовато коричневая летучая жидкость с едким запахом, цвет обусловлен примесью диоксида азота. Температура кипения при… … Википедия
Оксид азота(I) — Газ без цвета, со сладким вкусом и запахом Общие Систематическое наименование Оксонитрид азота(I) Химическая формула N2O Физические свойства … Википедия
Триоксидифторид — Для улучшения этой статьи желательно?: Викифицировать статью. Проставить интервики в рамках проекта Интервики … Википедия
Дифторид озона — Триоксидифторид иначе фторид озона, O3F2. Представляет собой вязкую и тягучую жидкость яркого кроваво красного цвета. Существует только при температурах ниже −169 °C (температуры кипения). Содержание 1 Открытие 2 Физические свойства 3 Химические… … Википедия
Фторид озона — Триоксидифторид иначе фторид озона, O3F2. Представляет собой вязкую и тягучую жидкость яркого кроваво красного цвета. Существует только при температурах ниже −169 °C (температуры кипения). Содержание 1 Открытие 2 Физические свойства 3 Химические… … Википедия
Лантаноиды — (лантаниды) семейство из 14 химических элементов III группы 6 го периода периодической таблицы. Семейство состоит из церия, празеодима, неодима, прометия, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и… … Википедия
Гальваномагнитные явления — совокупность явлений, связанных с действием магнитного поля на электрические (гальванические) свойства твёрдых проводников (металлов и полупроводников), по которым течёт ток. Наиболее существенны Г. я. в магнитном поле Н, перпендикулярном … Большая советская энциклопедия
Криобанк — (греч. kryos холод, мороз), специализированное место, где в течение долгого времени, в замороженного виде при ультранизкой температуре (температура жидкого азота 196°C), можно хранить биологические жидкости, клетки, ткани и органы. Криобанк… … Википедия
translate.academic.ru
Сжижение газов — WiKi
Сжиже́ние га́зов включает в себя несколько стадий, необходимых для перевода газа в жидкое состояние. Эти процессы используются для научных, промышленных и коммерческих целей.
Все газы могут быть приведены в жидкое состояние путём простого охлаждения при нормальном атмосферном давлении. Однако, для некоторых газов достаточно определённого повышения давления (углекислый газ, бутан, пропан, аммиак, хлор). Другие (кислород, водород, аргон, гелий, азот и т. д.) находятся в баллонах в сжатом состоянии. Дело в том, что газ не может быть сжижен при сколь угодно высоком давлении, если его температура выше так называемой критической температуры. Первыми были сжижены газы с критической температурой значительно выше комнатной (аммиак, сернистый газ, углекислый газ и пр.), при этом было достаточно одного повышения давления.
Уравнение состояния реальных газов Ван-дер-Ваальса показывает, что всякий газ может быть переведен в жидкое состояние, но необходимым условием для этого является предварительное охлаждение газа до температуры ниже критической. (углекислый газ, например, можно сжижить при комнатной температуре, поскольку его критическая температура равна 31,1 °C. То же можно сказать и о таких газах, как аммиак и хлор[1].
Сжижение используется для изучения фундаментальных свойств молекул газа (например, межмолекулярных сил взаимодействия), для хранения газов. Газы сжижаются в специальных конденсаторах, которые выделяют теплоту парообразования, и переводятся в газообразное состояние в испарителях, где теплота парообразования поглощается[2][3]
Все вещества, в том числе и те, которые в «обычных земных условиях» находятся в газообразном состоянии, могут находиться в трёх основных состояниях — жидком, твёрдом и газообразном. Каждое из веществ ведёт себя согласно своей фазовой диаграмме, общий вид которой для всех веществ похож. Согласно этой диаграмме, для сжижения газа необходимо либо понижение температуры, либо увеличение давления, или изменение обоих этих параметров.
Сжижение газов — сложный процесс, который включает в себя множество сжатий и расширений газа для достижения высокого давления и низких температур, используя, например, детандеры.
Жидкий кислород применяется в больницах для преобразования в газообразное состояние и последующего использования пациентами, имеющими проблемы с дыханием. Жидкий азот используется в медицине в криохирургии, а также в области экстракорпорального оплодотворения для замораживания спермы.
Хлор транспортируется в жидком состоянии, после чего он используется для обеззараживания воды, санитарной обработки промышленных отходов и нечистот, отбеливания тканей и многих других целей. Хлор был использован в качестве химического оружия во время Первой мировой войны, и это вещество находилось в снарядах в жидком состоянии, и при разрушении защитной оболочки хлор переходил в газообразное состояние.
За сжижение гелия (4He) по циклу Хампсона-Линда (цикл основан на эффекте Джоуля-Томсона) голландский учёный Камерлинг-Оннес Хейке получил Нобелевскую премию в 1913 году. При атмосферном давлении температура кипения жидкого гелия составляет 4,22 K (−268,93 °C). При температуре ниже 2,17 K жидкий 4He приобретает сверхтекучести, за открытие которой советский учёный П. Л. Капица получил Нобелевскую премию в 1978 году. Жидкий гелий в сверхтекучем состоянии приобретает совершенно новые свойства, такие как нулевая вязкость.
Сжижение воздуха используется для получения азота, кислорода и аргона путём разделения компонентов воздуха в процессе дистилляции.
Жидкий водород используется в качестве ракетного топлива.
ru-wiki.org
