Quali sono Cryogenics?
Criogenia è il ramo della fisica che si occupa della produzione di temperature estremamente basse - di solito inferiori a -238 gradi Fahrenheit - e si guarda in particolare materiali come comportarsi quando sono esposti a tali temperature. Gli esperimenti effettuati da Sir Humphry Davy e Michael Faraday ha aperto la strada a questo nuovo campo della fisica. Letteratura popolare, tuttavia, spesso mescola fino criogenia cryonics o con l'utilizzo di criogenia a conservare materiale biologico.
Criogenia, letteralmente "a freddo di produzione," è anche un termine comunemente usato per indicare uno stato di bassa temperatura. C'è ancora un po 'il dibattito sulle esatto punto di partenza per il criogenici gamma di temperature. Istituto Nazionale degli Standard e della Tecnologia impostare il punto di partenza della gamma criogenici a temperature inferiori a -292 F. Il ragionamento per questo sta nel fatto che apparentemente normale gas - idrogeno (H), Elio (He) e Neon (Ne) tra altri - hanno punti in ebollizione -292 F. Finora, le temperature al livello più basso 0.00001K F -459 o sono già stati raggiunti.
Cryogenics raggiungere temperature
Se un gas che è in origine a una temperatura moderata è espansa attraverso una valvola, vi è un aumento della temperatura. Se, tuttavia, l'originale temperatura è inferiore a quello del gas' inversione di temperatura, la temperatura scende. L'inversione di temperatura è la temperatura del gas in cui un 'coefficiente di Joule Thomson cambierà il suo segno, questo è estremamente bassa per i gas come ossigeno e idrogeno. Per raggiungere temperature criogeniche, pertanto, i gas devono essere raffreddati in precedenza. Questo di solito comporta una fase di cambiamento in cascata (la Cascade Principio).
Sir's Davy e Faraday's esperimenti iniziato prima di generare un gas di una miscela di riscaldamento ad una estremità di un inverted V-a forma di tubo di raffreddamento e l'altro in una miscela di sale e ghiaccio. Il gas liquefatto a causa della temperatura più bassa e aumento della pressione in modo rapido raffreddamento alla sua normale temperatura di ebollizione una volta che il tubo è stato aperto. Hanno raggiunto il loro criogenia-fondatori di temperatura - 163 K -166 o F - evaporazione di una miscela di solidi di biossido di carbonio e di etere a bassa pressione. Temperature più basse sono ulteriormente conseguito evaporazione di altri gas come l'elio.
La più bassa temperature sono realizzati attraverso un processo noto come smagnetizzazione adiabatica. In questo processo, un campo magnetico è creato intorno a un paramagnetico sostanza - uno che non è in grado di legame con un altro elettrone per formare una coppia di soli - mentre la sostanza è raffreddato. Questo allinea la ioni. Quando il campo viene rimosso, gli ioni di riprendere la loro posizione iniziale e questo riduce la temperatura.
Applicazioni di Cryogenics
Processi criogenici sono stati utilizzati dalla Seconda guerra mondiale per migliorare la durata dei metalli. CryoTech, una delle più antiche aziende del settore, è stato estendere la vita dei materiali fino a 4 volte la loro aspettativa di vita normale. Ci sono anche molti prodotti chimici per usi criogenia come alcune reazioni possono essere raggiunti solo in temperature criogeniche. Alcune sostanze richiedono anche temperature estremamente basse che rimanga stabile. Criogenia ha anche trovato un mercato per l'aeronautica sin da quando la NASA iniziato a utilizzare i combustibili criogenici, per la maggior parte di idrogeno e ossigeno.
Segnalibro Cryogenics Che cosa sono?
