Главная > Физика > Общий курс физики. Молекулярная физика
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 115. Некоторые свойства сжиженных газов

Сжиженные газы, о которых шла речь выше, — азот, кислород, водород и гелий, — позволяют получить низкие температуры в интервалах температур, простирающихся от температур их кипения под атмосферным давлением до температур их отвердевания, до которого их можно довести, откачивая пары над ними (исключение составляет гелий, не твердеющий ни при каком охлаждении). В твердом состоянии эти газы не могут служить хладоагентами, так как трудно создать надежный тепловой контакт между ними и охлаждаемыми телами.

Таблица 18 (см. скан) Термодинамические параметры некоторых сжиженных газов

В табл. 18 приведены данные, показывающие, какие именно интервалы температур перекрываются этими сжиженными газами. Там же приведены и некоторые другие сведения о] них. Из таблицы видно, что сжиженные газы позволяют непосредственно получать низкие температуры в следующих интервалах:

63,14-77,32 К — жидкий азот,

54,36-90,12 К - жидкий кислород,

14,04-20,39 К — жидкий водород,

0,7-4,21 К — жидкий гелий (0,7 К — наинизшая температура, достигаемая откачкой паров жидкого гелия

С помощью этих сжиженных газов могут быть получены и любые промежуточные температуры, хотя это требует применения особых, иногда весьма сложных устройств.

Устройства эти, служащие для проведения исследований как внутри, так и вне приведенных выше температурных интервалов, называются криостатами. Они позволяют не только получить любую нужную температуру, но и поддерживать ее во время исследования постоянной. Они снабжаются также тем или иным термометром для измерения температуры.

На рис. 143 показан простейший криостатдля исследований в области гелиевых температур.

Рис. 143.

Он состоит из двух, помещенных один в другом сосудов Дьюара — внутреннего А и внешнего В. Первый из них наполняется жидким гелием, второй — жидким азотом. Такое азотное «окружение» необходимо для уменьшения подвода тепла извне, что позволяет замедлить испарение и продлить тем самым «срок службы» налитого жидкого гелия. Внутренний сосуд вакуумно плотно закрывается крышкой (уплотнение обеспечивается резиновой манжетой охватывающей крышку и сосуд). Трубка в крышке служит для откачки паров гелия, что позволяет изменять его температуру. Поддерживая упругость паров постоянной помощью особого устройства вне криостата, не показанного на рисунке), можно поддерживать постоянной и температуру жидкости. Манометр (также не показанный на рисунке), присоединенный к криостату через трубку служит для измерения упругости паров, а по ней судят о температуре жидкости. Исследуемое тело, помещаемое в жидкий гелий, крепится к крышке тонкостенными трубками из материала, плохо проводящего тепло.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление