Достижение - высокий вакуум
Cтраница 3
Теперь дальнейшее понижение давления уже не может изменить длины пробега молекул, болтающихся между стенками, падение плотности не уравновешивается) и теплопроводность быстро падает пропорционально давлению, доходя до ничтожных значений по достижении высокого вакуума. На применении вакуума и основано устройство термосов. Термосы очень распространены, они применяются не только для хранения горячей и холодной пищи, но и в науке и технике. В этом случае их называют, по имени изобретателя, сосудами Дьюара. В таких сосудах ( иногда их просто называют дьюарами) перевозят жидкие воздух, азот, кислород. [31]
Сравнительно недавно, около 50 лет назад, успехи, достигнутые в изучении атома, позволили создать более совершенные воздушные насосы. С этими новыми насосами легко достигается хороший вакуум, а при помощи хорошего вакуума стало возможным экспериментальное изучение природы электронов и атомов, которое раньше было неосуществимым. Возможность достижения высокого вакуума и изучение его свойств привели к разнообразным практическим достижениям, таким, как создание радиоламп и телевизионных трубок, приготовление сгущенного апельсинового сока и получение атомной энергии. Исследования в области атомной физики внесли ясность в основы химии и позволили понять, почему в одних случаях два атома удерживаются вместе, а в других разлетаются врозь. [32]
 |
Схема микровесов Гульбрансена, усовершенствованных Родинымг. [33] |
Для исследования адсорбции часто применяется стеклянный сосуд, в который помещают изучаемый адсорбент. Сосуд тщательно эвакуируется и прогревается для десорбции газов-с поверхности стенок и с образца. По достижении высокого вакуума в сосуд вводится точно отмеренная порция газа. [34]
 |
Установка для перегонки в высоком вакууме. [35] |
Такой вакуум обычно достигается применением системы двух вакуум-насосов. Один из них - обычно масляный ротационный вакуум-насос - является ф о р в а-к у у м н ы м, дающим предварительное разрежение, соответствующее остаточному давлению в 1 мм или несколько десятых долей миллиметра ртутного столба. Второй вакуум-насос - обычно диффузионный масляный ( рис. 3) или ртутный-обеспечивает достижение высокого вакуума. [36]
При контроле герметичности ножек или баллонов тумблер В14 ставят в соответствующее положение. Работа установки в этом случае происходит примерно так же, как и при контроле герметичности готовых приборов. Основное отличие состоит в том, что при контроле ножек и баллонов используется гребенка с гнездами и запоминающими рычажками, а не камера с каруселью. При достижении высокого вакуума в системе установки каждое гнездо гребенки обдувают гелием из специального пистолета и наблюдают за положением стрелки выносного прибора ВПУ-1. Если стрелка прибора отклонится вправо и не возвратится назад, ножка или баллон в данном гнезде негерметичны. В этом случае следует откинуть запоминающий рычажок на гребенке против гнезда, соответствующего негерметичному изделию. [37]
Но это расхождение объясняется тем, что испарение в воздух происходит гораздо медленнее, чем в вакуум, к кото; ому отно и гея приведенная формула. Кнулсен 1 проверил i риве е нную формулу для случая испарения ртути в вакуум и получил хорошеэ согласие с опытом. Для воды эта формула не может быть проверена непосредственно, так как вода закипает задолго до достижения высокого вакуума. [38]
Для дальнейшего понижения давления применяются так называемые ловушки. При такой температуре пары ртути ( масла) вымораживаются и давление в откачиваемом сосуде понижается приблизительно на 1 - 2 порядка. Описанные ловушки называют охлаждаемыми; можно применять также неохлаждаемые ловушки. Специальное рабочее вещество ( например, алюмогель) помещают в один из отростков соединительной трубки вблизи откачиваемого объекта, которое поддерживается при температуре 300 С. При достижении высокого вакуума алюмогель охлаждается до комнатной температуры, при которой он начинает поглощать имеющиеся в системе пары. Преимущество этих ловушек состоит в том, что с их помощью в откачиваемых объектах можно поддерживать высокий вакуум уже после непосредственной откачки в течение даже нескольких суток. [39]
Перед проведением ректификации проверяют качество герметичности кожуха колонны с помощью высокочастотного течеиска-теля. При герметичности кожуха ( в затемненном рабочем помещении) в его полости не должно возникать свечения, возможна зеленая флюоресценция стеклянных стенок кожуха. Если возникает свечение, проводят повторное вакуумирование. Для этого используют трехступенчатый диффузионный ртутный насос. Пары ртути вымораживают в глубокоохлаждаемом адсорбере с активным углем или силикагелем, установленном между насосом и колонной. Для смазки кранов применяют высоковакуумную смазку ( см. разд. При достижении высокого вакуума, соответствующего остаточному давлению 10 - 5 мм рт. ст. и ниже, кран закрывают. [40]
Страницы: 1 2 3