Жидкий гелий
Cтраница 1
Жидкий гелий хранится не просто в дьюаре, а внутри целого набора их, наподобие матрешек вставленных один в другой. Между дьюарами обычно заливают жидкий воздух, а во внутренний, содержащий уже дьюар с гелием - жидкий водород, как самую холодную после гелия жидкость. [1]
Жидкий гелий ниже 2 - сказал Ландау - обладает странным свойством переходить непонятным образом из одного сосуда в другой. Если имеются два сосуда с гелием, находящиеся в непосредственном соприкосновении, и уровень в одном из них выше, чем в другом, то через некоторое время уровни сравниваются. [2]
Жидкий гелий является единственной существующей в природе квантовой жидкостью; все другие жидкости затвердевают значительно раньше, чем в них становятся заметными квантовые эффекты. [3]
Жидкий гелий выделяется среди других жидкостей, в частности, своей большой сжимаемостью. [4]
Жидкий гелий - единственное вещество, которое может оставаться жидким при охлаждении вплоть до абсолютного нуля: все другие вещества в конце концов затвердевают. [5]
Жидкий гелий обладает целым рядом и других интересных особенностей. Это явление наблюдается в устройстве, изображенном на рисунке 8.22. Сосуд А с нагревателем Я тонким капилляром / С соединен с сосудом В, где находится жидкий гелий. При отсутствии тока в нагревателе уровни жидкости в капилляре и вне его одинаковы. [6]
Жидкий гелий - легкая бесцветная прозрачная жидкость. [7]
Жидкий гелий в криостаты может заливаться или непосредственно из ожижителя, установленного на криогенной станции, или из транспортных сосудов Дьюара, предназначенных для хранения жидкого гелия. Оборудование для проведения низкотемпературных исследований на привозном жидком гелии ( сосуды для перевозки и хранения жидкого гелия, перелив жидкого гелия из сосудов в криостаты, сбор испаряющегося гелия и пр. [8]
Жидкий гелий при низких температурах обладает рядом странных свойств, на подробное описание которых у нас, к сожалению, не хватает времени. Многие из них просто связаны с тем, что атом гелия - это бозе-частица. Одно из этих свойств - жидкий гелий течет без какого бы то ни было вязкого сопротивления. Причина здесь вот в чем. Чтобы жидкость обладала вязкостью, в ней должны быть внутренние потери энергии; надо, чтобы одна из частей жидкости могла двигаться не так, как оставшаяся жидкость. Это означает, что должна быть возможность выбивать некоторые атомы в состояния, отличные от тех, в которых пребывают другие атомы. Но при достаточно низких температурах, когда тепловое движение становится очень слабым, все атомы стремятся попасть в одни и те же условия. Так, если некоторые из них движутся в одну сторону, то и все атомы пытаются двигаться все вместе таким же образом. Это своего рода жесткость по отношению к движению, и такое движение трудно разбить на неправильные турбулентные части, как это было бы, скажем, с независимыми частицами. Итак, в жидкости бозе-частиц есть сильное стремление к тому, чтобы все атомы перешли в одно состояние, - стремление, представляемое множителем У л 1, полученным нами ранее. А в бутылке жидкого гелия п, конечно, очень большое число. Это движение не происходит при высоких температурах, потому что тогда тепловой энергии хватает на то, чтобы перевести разные атомы во всевозможные различные высшие состояния. Но при достаточном понижении температуры внезапно наступает момент, когда все атомы гелия стремятся оказаться в одном и том же состоянии. [9]
Жидкий гелий замечателен прежде всего тем, что это самая холодная жидкость в природе. Обычный гелий ( Не4), состоящий из атомов с атомным весом 4, имеет критическую температуру 5 25 К. Следовательно, в жидком состоянии он может существовать только ниже этой температуры. Под давлением в 1 атм он кипит при 4 21 К. Она равна 3 35 К, а под давлением своих паров, равным 1 атм, жидкий Не3 кипит при 3 195 К. [10]
Жидкий гелий является вполне безопасным для проведения работ при низких температурах, но обладает приблизительно в 10 раз большей чем жидкий язодород испаряемостью и относительно дорог. Это ограничивает применение жидкого гелия и обусловливает необходимость введения замкнутых циклов работы, предусматривающих сбор, очистку и вторичное использование испаряющегося газообразного гелия. [11]
Жидкий гелий в этом сосуде ( без экрана с жидким азотом) можно будет хранить без потерь более 20 дней. На сосуде устанавливается насос для жидкого гелия и испаритель, которые обеспечат газификацию гелия при давлении 420 кг / см2 со средней производительностью около 880 нм3 / час. [12]
Жидкий гелий кристаллизуется только под давлением выше 25 127 ата. При температуре 2 186 К происходит фазовый переход второго рода, совершающийся без выделения скрытой теплоты. [13]
Жидкий гелий, как нам кажется, слишком дорог для этой цели. [15]
Страницы: 1 2 3 4