Ne kondensoivat happea
Tekniikka

Ne kondensoivat happea

Zygmunt Wróblewski ja Karol Olszewski olivat ensimmäiset maailmassa nesteyttäneet useita niin sanottuja pysyviä kaasuja. Yllä mainitut tiedemiehet olivat Jagiellonian yliopiston professoreita XNUMX-luvun lopulla. Luonnossa on kolme fysikaalista tilaa: kiinteä, nestemäinen ja kaasumainen. Kuumennettaessa kiinteät aineet muuttuvat nesteeksi (esim. jää vedeksi, rauta voidaan myös sulattaa), mutta neste? kaasuihin (esim. bensiinin vuodot, veden haihtuminen). Tiedemiehet ihmettelivät: onko käänteinen prosessi mahdollinen? Onko mahdollista esimerkiksi tehdä kaasusta nesteytettyä tai jopa kiinteää?

tiedemiehet ikuistettu postimerkkiin

Tietenkin nopeasti havaittiin, että jos nestemäinen kappale muuttuu kaasuksi kuumennettaessa, kaasu voi muuttua nestemäiseksi. jäähdytettäessä hänelle. Siksi kaasuja yritettiin nesteyttää jäähdyttämällä, ja kävi ilmi, että rikkidioksidia, hiilidioksidia, klooria ja muita kaasuja voidaan kondensoida suhteellisen pienellä lämpötilan laskulla. Sitten havaittiin, että kaasuja voidaan nesteyttää käyttämällä korkea verenpaine. Käyttämällä molempia toimenpiteitä yhdessä, lähes kaikki kaasut voidaan nesteyttää. Kuitenkin nesteytetään typpioksidia, metaania, happi, typpeä, hiilimonoksidia ja ilmaa. Heidät nimettiin pysyviä kaasuja.

Pysyvien kaasujen vastuksen murtamiseksi käytettiin kuitenkin yhä alhaisempia lämpötiloja ja korkeampia paineita. Oletettiin, että mikään tietyn lämpötilan ylittävä kaasu ei voinut kondensoitua korkeimmastakaan paineesta huolimatta. Tietenkin tämä lämpötila oli erilainen jokaiselle kaasulle.

Erittäin alhaisten lämpötilojen saavuttamista ei käsitelty kovin hyvin. Esimerkiksi Michal Faraday sekoitti jähmettynyttä hiilidioksidia eetteriin ja alensi sitten painetta tässä astiassa. Sitten hiilidioksidi ja eetteri haihdutettiin; haihdutuksen aikana ne ottivat lämpöä ympäristöstä ja jäähdyttivät siten ympäristön lämpötilaan -110 ° C (tietysti isotermisissä astioissa).

Havaittiin, että jos kaasua käytettiin, lämpötilan lasku ja paineen nousu, ja sitten viime hetkellä painetta laskettiin jyrkästilämpötila laski yhtä nopeasti. Lisäksi ns kaskadimenetelmä. Yleisesti ottaen se perustuu siihen, että valitaan useita kaasuja, joista jokainen kondensoituu yhä vaikeammin ja asteittain alemmissa lämpötiloissa. Esimerkiksi jään ja suolan vaikutuksesta ensimmäinen kaasu tiivistyy; Pienentämällä astian painetta kaasulla saavutetaan merkittävä lasku sen lämpötilassa. Ensimmäisen kaasun astiassa on sylinteri, jossa on toinen kaasu, myös paineen alainen. Jälkimmäinen, ensimmäisellä kaasulla jäähdytetty ja jälleen paineeton, kondensoituu ja antaa lämpötilan paljon alhaisemman kuin ensimmäisen kaasun. Sylinteri, jossa on toinen kaasu, sisältää kolmannen ja niin edelleen. Todennäköisesti näin saatiin -240 °C:n lämpötila.

Olshevsky ja Vrublevsky päättivät käyttää molempia menetelmiä, eli ensin kaskadimenetelmää, nostaakseen painetta ja sitten laskeakseen sitä jyrkästi. Kaasujen puristaminen korkeassa paineessa voi olla vaarallista ja käytetyt laitteet ovat erittäin kehittyneitä. Esimerkiksi eteeni ja happi muodostavat räjähtävän seoksen dynamiitin voimalla. Yhden Vrublevskin purkauksen aikana hän vain vahingossa pelasti hengensillä sillä hetkellä hän oli vain muutaman askeleen päässä kamerasta; Seuraavana päivänä Olševski loukkaantui jälleen vakavasti, koska eteeniä ja happea sisältävä metallisylinteri räjähti hänen vieressään.

Lopulta 9. huhtikuuta 1883 tiedemiehemme pystyivät ilmoittamaan sen ne nesteyttivät happeaettä se on täysin nestemäistä ja väritöntä. Siten nämä kaksi Krakovan professoria olivat edellä koko eurooppalaista tiedettä.

Pian sen jälkeen ne nesteyttivät typpeä, hiilimonoksidia ja ilmaa. Joten he osoittivat, että "resistenttejä kaasuja" ei ole olemassa, ja kehittivät järjestelmän erittäin alhaisten lämpötilojen saavuttamiseksi.

Lisää kommentti