О КОМПАНИИ
ООО "ВиАТорг"
г. Белгород
ПРОДУКЦИЯ
Cосуды Дьюара криобиологические
КОНТАКТЫ
Связь с нами

ПРОДУКЦИЯ
Cосуды криобиологические (Сосуды Дьюара)



КОНТАКТЫ
ООО "ВиАТорг", г. Белгород
Компания "ВиАТорг" официальный представитель Харьковского завода транспортного оборудования в России поставляет криобиологические сосуды (Сосуды Дьюара) по России и странам СНГ.
У нас Вы можете купить Сосуды Дьюара недорого

E-mail:viatorg@yandex.ru

СТАТЬИ
Биотехнологии, принципы и применение


Партнеры
Объявления


Популярное
Интересные факты криобиологии
Использование протопластов в селекции растений
Изменчивость высших растений определяется в основном пере­распределением генов при половом размножении. Хотя такая изменчивость и важна с эволюционной точки зрения, она слу­жит помехой при разведении ...

Основные требования к оборудованию
Прямоугольная выровненная поверхность, на которой предпо­лагается выращивать растения, должна иметь двухсторонний уклон. По всей длине самой низкой ее части проходит канавка-ловушка. Ее выстилают непр ...

Отходы, целлюлозно-бумажной промышленности
Волокнистый материал, применяющийся при производстве бу­маги и других продуктов, получают как из древесных, так и: из травянистых растений после химического расщепления лиг­нина. Однако этот процесс с ...

Vacuum flask
Vacuum flaskFrom Wikipedia, the free encyclopediaThis article is about the vacuum-insulated flask. For the flask used in filtration under vacuum, see Buchner flask.A large stainless steel dewar of liq ...

Трансформация
Полученные in vitro рекомбинантные плазмиды необходимо пе­ренести в подходящую клетку-хозяина, природа которой и оп­ределяет особенности способа трансформации. Так, клетки Е. coli становятся компетент ...

Опыты по генетической инженерии in vitro
Для получения разнообразных белков эукариот и вирусов Животных широко применяются бактерии и дрожжи Saccharo-myces cerevisiae. При этом используются самые разные методы, нр наиболее широко, те из дих, ...

Cосуд Дьюара
Сосуд Дьюара (в быту Термос) — сосуд, предназначенный для теплоизоляции содержащегося в нём вещества, а также для безопасной переноски вместе с содержимым.Сосуд Дьюара был изобретён шотландским ...

Консервированные овощи
Как и в случае многих других разновидностей пищевого сырья, необходимость сохранения овощей для употребления их в тече­ние всего года привела к созданию ряда новых пищевых про­дуктов. До того как в пр ...

Биодеградация поверхностно-активных веществ
По чувствительности к биодеградации синтетические поверх­ностно-активные соединения, применяемые в быту и в промыш­ленности как моющие средства, можно разделить на «жест­кие» и «мягкие». Анионные соед ...

Ресурсы
Основными поставщиками биомассы, идущей на топливо, слу­жит сельское и лесное хозяйство. Пытаясь оценить их нынешние возможности, следует, видимо, исходить из наличных земельных площадей, урожайности ...

Полиароматические углеводороды
Полихлорбифенилы (ПХБ) — это очень устойчивые соедине­ния, которые долго остаются в окружающей среде и прочно ад­сорбируются биологическими и осадочными материалами. В почвах они практически не ...

Контроль за патогенностью
Одно из основных достоинств процесса микробного анаэробно­го разложения состоит в элиминации с его помощью патоген­ных микроорганизмов, в особенности агентов, вызывающих порчу пищи (главные образом Sa ...

Сметана
Ее готовят почти так же, как сброженную пахту. К сливкам добавляют 0,5—1% закваски, используемой при производстве масла. Далее продукт выдерживают, пока концентрация кисло­ты не достигнет 0,6%.Н ...

Переработка отходов сельского хозяйства
Еще в начале века было выявлено, что из навоза можно полу­чать горючий газ, а отходы использовать как удобрение. Пред­принимались попытки найти практическое применение этому про-дессу, но в целом ин ...

Биотопливные элементы
После того как в конце XIX в. были созданы топливные эле­менты, появилась возможность эффективно осуществлять пре~ вращение химической энергии в электрическую. Дело в том, что на эти элементы не распр ...

Хлеб и другие продукты
В Англии большинство хлебопродуктов производится по техно­логии Chorleywood Bread Process, но в других странах исполь­зуется много других технологий хлебопечения. Для производст­ва хлеба до сих пор пр ...

Резины и пластмассы
Резины и пластмассы представляют собой материалы, содер­жащие каучук или какой-либо синтетический полимер. До 50% их состава может приходиться на долю добавок, используемых в качестве пластификаторов, ...

Проблема охраны окружающей среды
С момента возникновения цивилизованного общества перед ним все время стояла проблема охраны окружающей среды. Из-за промышленной, сельскохозяйственной и бытовой деятель­ности человека постоянно происх ...

Амилазы и амилоглюкозидазы
Использование ферментов в производстве крахмала позволяет контролировать глубину его гидролиза и получать продукцию с желаемыми свойствами: вязкостью, сладостью, осмотическим давлением и устойчивостью ...

Другие органические кислоты
Процессы, основанные на микробиологической ферментации, разработаны и для получения ряда других органических кислот. Среди них — глюконовая кислота и ее производные, яблочная, виннокаменная, сал ...


Сжиженные газы хранят в сосудах Дьюара
О Сосудах Дьюара


Сжиженные газы хранят в сосудах ДьюараСжиженные газы хранят в сосудах Дьюара, которые представляют собой стеклянные или металлические колбы с двойными стенками (рис. 1). Из пространства между стенками откачан воздух, что приводит к уменьшению их теплопроводности. Так как весь воздух выкачать невозможно, то оставшиеся молекулы будут переносить теплоту от окружающей среды к содер­жимому сосуда Дьюара. Эта остаточная теплопроводность стенок приводит к тому, что находящийся в сосуде сжижен­ный газ непрерывно испаряется. При заполнении сосуда Дьюара жидким азотом, температура кипения которого при нормальном атмосферном давлении равна 77,3 К, оказа­лось, что за единицу времени испарилась масса M1 азота. Какая масса газа испарится из этого же сосуда за единицу времени, если его заполнить жидким водородом, температура кипения которого равна 20,4 К? Температура окружаю­щей среды в обоих случаях равна 300 К.
Перенос теплоты происходит при таких отклонениях от состояния термодинамического равновесия, когда различ­ные части системы имеют разную температуру. При обычных условиях механизм теплопроводности газа заключается в следующем: молекулы из более «горячей» области в ре­зультате хаотического движения перемещаются по всем направлениям и, сталкиваясь с моле­кулами из более «холодных» облас­тей, передают им часть своей энергии. Каждая молекула может перенести «избыток» тепловой энергии на рас­стояние порядка средней длины свободного пробега λ. Поэтому полный поток теплоты от участка с более вы­сокой температурой к участку с более низкой температурой пропорционален концентрации молекул n и их сред­ней длине свободного пробега.
Каждая из величин n и λ зависит от давления, при котором находится газ. Но их произведение не зависит от давления.

nλσ≈1   (1)

Величина σ=Πd2 (d — диаметр молекулы) от давления не зависит. Поэтому не зависит от давления и произведение nλ, хотя концентрация молекул n пропорциональна давле­нию.
Таким образом, при обычных условиях теплопровод­ность газа не зависит от Давления, ибо все остальные ве­личины, входящие в выражение для потока теплоты (раз­ность температур, площадь стенок и расстояние между ними), также не зависят от давления.
Так зачем же в сосудах Дьюара откачивают воздух из пространства между стенками? Все дело в том, что при очень низком давлении газа, когда длина свободного пробега молекул оказывается больше расстояния между стенками, механизм теплопроводности становится другим! молекулы газа свободно пролетают от одной стенки до другой, не сталкиваясь друг с другом, и переносят «избыток» энергии непосредственно от стенки к стенке. Теперь теплопро­водность не зависит от длины свободного пробега молекул — важно лишь, чтобы она превышала расстояние между двойными стенками сосуда. Так как поток теплоты, разу­меется, и в этом случае пропорционален концентрации мо­лекул, то чем ниже давление оставшегося между стенками воздуха, тем меньше будет его теплопроводность.
Для того чтобы оценить поток теплоты от наружной стенки сосуда Дьюара к холодной внутренней стенке, будем считать, что каждая молекула воздуха, покидая стенку сосуда, имеет энергию, соответствующую температуре этой стенки. Сталкиваясь с другой стенкой, молекула целиком передает ей свою энергию. Другими словами, мы считаем, что взаимодействие молекул со стенкой носит характер неупругого удара. Если бы удар молекул о стенку был аб­солютно упругим, то молекулы газа вообще не переносили бы тепла.
Будем считать, что наружная стенка сосуда имеет тем­пературу Т0, равную температуре окружающей среды. Находящийся в сосуде Дьюара сжиженный газ все время понемногу выкипает, поэтому, несмотря на непрерывный подвод теплоты, его температура остается неизменной. Гор­лышко сосуда Дьюара держится открытым, чтобы испа­рившийся газ мог свободно выходить в атмосферу — в противном случае сосуд непременно взорвется вследствие непрерывного роста давления. Таким образом, температура внутренней стенки равна температуре кипения T1 сжижен­ного газа при атмосферном давлении.
Поток энергии, переносимый молекулами воздуха от горячей стенки к холодной, пропорционален энергии уле­тающей молекулы (т. е. температуре горячей стенки Т0) и числу молекул z, покидающих горячую стенку за единицу времени. Сколько же молекул покидают горячую стенку? Очевидно, столько же, сколько прилетает к ней от холодной стенки. Число таких молекул пропорционально концент­рации молекул, имеющих температуру холодной стенки Т1 и их средней скорости ‹v1›:

z~n1‹v1›   (2)

Поэтому поток энергии от горячей стенки к холодной про­порционален произведению T0z~T0n1‹v1›. Аналогично, по­ток энергии, переносимый молекулами от холодной стенки к горячей, пропорционален произведению T1z~T1n1‹v1›. Следовательно, поток теплоты Q от горячей стенки к холодной, равный разности встречных потоков энергии, пропор­ционален разности температур, концентрации и средней скорости молекул:
 
Q~(T0-T1)n1‹v1›  (3)
 
Какова же концентрация n1 «холодных» молекул воз­духа в пространстве между стенками? Если обозначить через n0 концентрацию «горячих» молекул, т. е. тех, которые покинули наружную стенку, то сумма n1+n0 равна полной концентрации воздуха n между стенками:

n=n1+n0    (4)

Как уже отмечалось, к горячей стенке прилетает в единицу времени столько же молекул, сколько и к холодной. По­этому

n1‹v1›=n0‹v0›    (5)
Так как средняя скорость пропорциональна корню из тер­модинамической температуры, то из равенства (5) имеем
 

скорость пропорциональна корню из тер­модинамической температуры

(6)
 
Подставляя n0 в соотношение (4), находим
 

скорость пропорциональна корню из тер­модинамической температуры

(7)
 
Теперь выражение (3) для потока теплоты можно переписать в виде

скорость пропорциональна корню из тер­модинамической температуры

(8)

За счет этого потока теплоты за единицу времени испаряется масса сжиженного газа M1, равная отношению Q к удельной теплоте парообразования Λ:
 

скорость пропорциональна корню из тер­модинамической температуры

(9)
 
Точно такое же выражение будет справедливо и в том слу­чае, когда сосуд Дьюара заполнен другим сжиженным га­зом, у которого температура кипения равна Т2, а удельная теплота парообразования равна Λ2. Все опущенные в qbop-муле (9) коэффициенты пропорциональности не зависят от того, какой именно газ находится в сосуде. Поэтому для отношения масс разных газов, испаряющихся за единицу времени из одного и того же сосуда Дьюара, получим
 

скорость пропорциональна корню из тер­модинамической температуры

(10)
 
Подставляя сюда значения удельной теплоты парообразо­вания водорода Λ2=4,5*105 Дж/кг, азота Λ1=2,0*106 Дж/кг и их температуры кипения T2=20,4 К, T1=77,3 К, найдем M2/M1≈0,34.
Получилось, что по массе водород выкипает из сосуда Дьюара медленнее азота, хотя температура кипения во­дорода ниже. Однако со скоростью выкипания но объему все обстоит иначе. Плотность жидкого водорода равна примерно 0,07 г/см3, азота 0,8 г/см3, поэтому для отно­шения объемов испарившихся водорода V2 и азота V1 получаем V2/V1 =3,89, т. е. водород выкипает приблизи­тельно в 4 раза быстрее азота.
Из формулы (9) видно, что масса испаряющегося газа пропорциональна концентрации п оставшегося между стен­ками сосуда Дьюара воздуха. Поэтому теплоизоляция будет тем лучше, чем этого воздуха меньше. Обычно сосуды Дьюара откачивают до высокого вакуума (10-3—10-5 мм рт. ст.). Это соответствует концентрации оставшегося воз­духа n=p/kT0~1011—1013 см-3. При таких концентрациях длина свободного пробега будет составлять, как видно из соотношения (1), величину порядка λ≈1/(nΠd2)~10—103см. Расстояние между двойными стенками  l обычно равно не­скольким миллиметрам. Поэтому при таком давлении оставшегося воздуха средняя длина свободного пробега значительно превышает расстояние между стенками и механизм теплопроводности именно такой, какой рассмот­рен в задаче.
При давлении воздуха между стенками порядка 10-2 мм рт. ст. длина свободного пробега становится сравнимой с расстоянием между стенками. Поэтому откачка до такого или большего давления вообще лишена смысла, поскольку в таких условиях теплопроводность воздуха не зависит от давления.
Поверхности стенок сосуда, образующих вакуумное пространство, обычно покрываются тонким слоем серебра, чтобы уменьшить лучистый теплообмен между стенками. Поэтому в данной задаче мы не учитывали лучистую состав­ляющую теплового потока.
Сосуды Дьюара используются и для хранения веществ при температуре более высокой, чем температура окружающей среды. Распространенные в быту термосы представ­ляют собой стеклянные сосуды Дьюара, заключенные в металлическую или пластмассовую оболочку для защиты от повреждений.



Другие новости по теме:

  • Cосуд Дьюара
  • Криобиологические сосуды (Сосуды Дьюара)
  • Криобиологические сосуды (Сосуды Дьюара)
  • Азот
  • Технические характеристики криобиологических сосудов (сосудо Дьюара)


  •  (голосов: 0)

    ООО "ВиАТорг" © 2009
    Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru