Cтраница 4
Твердыми и расплавленными металлами, так же как и многими другими веществами гелий вовсе не поглощается. Однако при температуре, близкой к точке ожижения гелия, адсорбция его стеклом становится заметной, а адсорбция древесным углем достигает существенных размеров: 1 атом гелия на 4 атома углерода. Хорошо выражена у гелия способность диффундировать через твердые тела. Правда, железо и металлы ила типовой группы, даже нагретые до красного каления, непроницаемы для него, но через другие материалы он проходит всего в 2 - 3 раза медленнее, чем водород - наиболее склонный к диффузии газ. В течение дня через 1 см. резинового листа толщиною 1 мм просачивается при обычном давлении 3 5 CMS гелия. [46]
![]() |
Схема однопоточного дроссельного цикла ожижения природного газа с промежуточной сепарацией по А. П. Клименко.| Схема L-системы Сименса для ожижения водорода с внешним охлаждением в СПО. [47] |
В наибольшей степени они разрабатываются применительно к ожижению гелия, поскольку условия работы детандеров с жидкой фазой в этом случае наиболее благоприятны. Замена ступени L Линде ступенью L Сименса сводится по существу только к замене дроссельной или дроссельно-эжекторной СОО на СОО с детандером. На рис. 8.16 показана схема ожижителя водорода со ступенью Сименса и предварительным внешним охлаждением на двух уровнях клпящим жидким азотом. [48]
К - Оннесом в 1911 г. благодаря разработанному им методу ожижения гелия, являет собой пример того, как технический прогресс способствует фундаментальным научным открытиям. Оннес понял, что его открытие помимо научного значения может иметь практический интерес, и предложил возможную конструкцию большого электромагнита, способного создавать сильные магнитные поля, не потребляя электрической энергии. Однако его идея не могла быть реализована, так как оказалось, что сверхпроводники характеризуются не только критической температурой, но и критическим магнитным полем, выше которого сверхпроводящее состояние разрушается. [49]
Явление же переноса не имеет вообще никаких аналогий среди других физических процессов, если не считать столь же загадочного явления, как сверхпроводимость. Может показаться странным, что для обнаружения этих необычных явлений потребовалось более чем 25 лет после первого ожижения гелия. Однако, как мы увидим, многие любопытные факты и многие удивительные черты экспериментов, отмеченные в то вре-мя, остались без объяснений, потому что выводы, которые можно было сделать из этих наблюдений, казались абсурдными и даже до сих пор они еще не укладываются в картину наших обычных представлений о свойствах конденсированного состояния. [50]
![]() |
Схема трехступенчатого насоса. [51] |
Работу нижних ступеней можно рассматривать как работу одноступенчатых систем, в которые поступает газ с температурой предыдущей ступени. Трехступенчатый тепловой насос обеспечивает охлаждение на уровнях температур 80, 35 и 14 К, что позволяет использовать его для целей ожижения гелия. [52]
Применение теплообменника-охладителя 2 необходимо в том случае, когда ожижается газ, у которого температура инверсии ниже, чем комнатная температура: в этом случае дросселирование газа будет приводить не к понижению, а к повышению температуры. Поэтому при ожижении кислорода по методу Линде используется предварительное охлаждение жидким аммиаком, при ожижении водорода ( Гинвл 183 К) - жидким азотом, а при ожижении гелия ( Гияв 38 К) - жидким водородом. [53]