Вязкость жидкого гелия

Выращивание монокристаллов 185 Высокочастотное сопротивление сверхпроводника 644, 648 Вязкость жидкого гелия 836 [c.927]

По данным акад. П. Л. Капицы, вязкость жидкого гелия I рЗ вна 10 пз, а гелия II—il0 " пз, т. е. в МИЛЛИОН раз меньше. Это явление называют сверхтекучестью гелия П. [c.101]

Жидкость, не обладающая вязкостью, поверхностным натяжением и не изменяющая объема при изменении температуры и давления, называется идеальной. К идеальной жидкости близок по свойствам жидкий гелий. [c.61]

При температуре 2,19 К жидкий гелий (изотоп Не) имеет так называемую 1-точку (фазовый переход второго рода) ). Ниже этой точки жидкий гелий (в этой фазе его называют Не II) обладает рядом замечательных свойств, из которых наиболее существенным является открытая П. Л. Капицей в 1938 г, сверхтекучесть— свойство протекать по узким капиллярам или щелям, не обнаруживая никакой вязкости. [c.706]

Переход жидкого гелия в сверхтекучее состояние. В жидком гелии Не при температурах ниже Т = 2,19 К обнаруживаются необычные свойства. Если измерять вязкость гелия методом протекания через щели, то она оказывается равной нулю. При измерениях же этой вязкости методом крутильных колебаний дисков ее величина оказывается конечной, хотя и меньшей, чем в Не выше Гх (Hel). Эти и некоторые другие свойства Не ниже 7 достаточно хорошо объяснены в рамках двухкомпонентной модели, согласно которой ниже Т Не состоит из нормальной компоненты, ведущей себя как обычная жидкость, и особой сверхтекучей компоненты. Первая их этих компонент объясняет опыты с крутильными колебаниями, вторая — с протеканием через щели. Измерение теплоемкости вблизи Тх выявили ее Х-образный характер. Таким образом, Т>. оказалась температурой фазового перехода, причем II рода.. [c.261]

При дальнейшем охлаждении нормальный жидкий гелий (гелий I) переходит I новую модификацию — гелий П. Этот фазовый переход, открытый в 1937 г. академиком П. Л. Капицей, носит название Х-перехода (точки /, 2), а точка пересечения границы -перехода с кривой испарения на фазовой диаграмме гелия (1ис. 6-3) называется ).-точкой . емпература /.-точки равна 2,1735 К. Вязкость [c.93]

Воздействию низких температур подвергаются очень многие материалы и изделия, например трубы для газо- и нефтепродуктов, мосты, железные дороги, автомобили, летательные аппараты и т. д. В северных районах охлаждение материалов может достигать -60 °С, корпуса самолетов и космических аппаратов могут охлаждаться до температуры жидкого кислорода (-183 С). Детали и отдельные узлы холодильной и криогенной техники, которые используются для получения, хранения, транспортировки сжиженных газов, охлаждаются до температуры жидкого гелия (-269 °С). При низких температурах у металлов наблюдаются потеря пластичности и вязкости и повышенная склонность к хрупкому разрушению. Основное требование к материалам, работающим в условиях низких температур, — это отсутствие хладноломкости. [c.142]

Отметим, что с аналогичной ситуацией мы сталкиваемся при изучении жидкого гелия. Вязкость как неравновесный процесс выравнивания скорости направленного движения не входит в компетенцию термодинамики. Однако сверхтекучая и нормальная модификации гелия (Не I и Не II) представляют собой две термодинамические фазы, а превращение одной в другую — фазовый переход второго рода. Поэтому переход металла из нормального состояния в сверхпроводящее в отсутствие тока и превращение Не I в Не II при отсутствии потока жидкости могут изучаться термодинамическими методами. [c.150]

Можно предположить, что аналогичная методика проведения испытаний на ударную вязкость будет пригодна и в случае, когда требуется определить ударную вязкость при более низких температурах, используя в качестве охладителя жидкий гелий. [c.22]

Жидкий гелий-1, кипящий при —269° С (4° С выше абсолютного нуля) под атмосферным давлением, с дальнейшим охлаждением до 2,2° абсолютной температуры претерпевает превращение в ге-лий-П. Гелий-П описывался ) как жидкость, лишенная вязкости, которая просачивается через очень плотные соединения, применяемые в вакуумных установках, и поднимается вверх по стенкам сосуда невидимой пленкой в направлении, противоположном направлению силы тяжести. Теплопроводность гелия-11 больше, чем любого другого вещества. Гелий-П проводит тепло волновым движением подобно тому, как жидкость передает звук упругими волнами расширения и сжатия. Замечательные свойства гелия-11 обнаруживают, может быть, существование нового ( четвертого ) состояния материи ). [c.54]

Способность жидкого Не течь без вязкости была открыта П. Л, Капицей (1938) и получила название сверхтекучести. Сверхтекучестью обладает лишь одна из фаз жидкого Не — гелий II, в которую он переходит при температурах ниже Т = 2,17 К (> ,-точка). При температурах выше Я-точки жидкий гелий является обыкновенной жидкостью. [c.652]

Явление сверхтекучести состоит в том, что при температуре 2,9° К жидкий гелий разделяется на две фазы — Hei и Неп, из которых одна (Неп) не обладает сдвиговой вязкостью (tj=0). [c.214]

Вязкость жидких Na, К, ВЬ и Сз исследовалась вибрационным низкочастотным методом в интервале температур 28—300 С. Контейнер с расплавом имел смотровые окна, как в работе [12], и позволял визуально наблюдать за состоянием поверхности жидкого металла. Измерения проводились в атмосфере жидкого аргона и гелия, подвергнутых специальной очистке, при давлении инертного газа 1,3 бар. [c.16]

Низкоуглеродистые легированные стали, содержащие свыше 3% никеля, например нержавеющие хромоникелевые стали, а также цветные металлы (медь, латунь, алюминий), не уменьшают своей ударной вязкости даже при очень низких температурах (до —270°) и не становятся хрупкими. Поэтому из них изготовляют изделия, работающие при очень низких температурах, например аппараты и сосуды для получения и хранения жидкого воздуха, жидкого кислорода, жидкого водорода, жидкого гелия и пр. [c.355]

Основная причина заключалась в следующем. Явление сверхпроводимости очень похоже на явление сверхтекучести жидкого гелия, открытое Капицей в 1938 г. [153. Теория этого явления была построена Ландау в 1941 г. [154]. Одним из проявлений сверхтекучести является течение гелия по капиллярам с нулевой вязкостью. Естественно было интерпретировать сверхпроводимость как сверхтекучесть электронной жидкости. [c.287]

Итак, вязкость появляется, если скорость превышает и,. У жидкого гелия энергетический спектр таков, что и,—конечная величина. Значит, при меньших скоростях течения вязкость отсутствует. [c.288]

Аналогично тому, как при сверхпроводимости поток электронов существует неопределенно долгое время, при сверхтекучести (которая проявляется только у жидкого гелия) сколь угодно долго сохраняется неизменным движение самих атомов. Здесь мы вступаем в мир течений жидкости без вязкости. [c.100]

Известно, что при температурах близких к абсолютному нулю у тел появляются необычные свойства. Так, например, проводники становятся сверхпроводниками, т. е. их сопротивление электрическому току падает практически до нуля. Другие вещества, как, например, жидкий гелий становятся сверхтекучими, т. е. пропадает их внутренее трение, или вязкость. [c.81]

Укажем также на интересный эксперимент [ % в котором определено начало конвекции жидкого слоя с обеими свободными границами, т. е. для случая граничных условий Рэлея, долгое время считавшихся нереализуемыми в лабораторных условиях. Наблюдалась неустойчивость слоя силиконового масла, налитого на слой ртути и граничащего сверху со слоем гелия. Поскольку вязкость силиконового масла гораздо больше вязкости ртути и гелия, можно считать, что на обеих границах слоя практически отсутствуют вязкие напряжения. Найденное в эксперименте критическое число Рэлея хорошо согласуется с теоретическим (с учетом конечной теплопроводности верхней границы слоя). [c.47]

Следует отметить, что вязкость Не I в отличие от обычных жидкостей не уменьшается при понижении температуры. Абсолютная величина вязкости жидкого гелия также очень мала и всего лишь втрое превышает вязкость газа. Эти особенности выражают газовые ) свойства нсидкого гелия, обуслов- [c.836]

Спустя десять лет со времени проведения этой работы, появилось огромное количество как экспериментальных, так и теоретических работ по жидкому гелию. Был выяснен ряд спорных вопросов, и к нашим знаниям об этом явлении было добавлено множество новых подробностей. Глубже исследовался вопрос о критических скоростях и о возникновении трения, кроме того, изучались явления, связанные с вязкостью и со вторым звуком. Создается, однако, впечатление, что никаких новых открытий, которые можно было бы поставить в один ряд с перечисленными выше, сделано не было. Здесь, возможно, следует упомянуть о точных измерениях теплоемкости гелия ниже 1° К, которые проводили в 1952 г. Крамере, Васшери Гортер [52]. Они [c.810]

В качестве примера иа рис. 20, й приведена фазовая диаграмма перехода жидкого гелия при 29 К и атмосферном давлеини из одной жидкой фазы Не (1) в другую Не (11), в которой исчезает вязкость и гелий Не (И) становится сверхтекучим. [c.86]

Самую высокую вязкость разрушения сплав In onel 718 имеет после холодной деформации, закалки от 1339 и двухступенчатого старения этот материал обладает и максимальной пластичностью. Несмотря на использование различных сочетаний холодной деформации и термической обработки, вязкость разрушения силава In onel 718 при температуре жидкого гелия все-таки ниже, чем сплава U li-met 718 после закалки и двухступенчатого старения при температуре жидкого азота, что существенно, поскольку вязкость разрушения этих материалов обычно увеличивается при снижении температуры (см. табл. 2). [c.338]

В работе [1] опубликованы результаты испытаний на вязкость разрушения при комнатной температуре и температуре жидкого гелия сплава In onel 718, закаленного от 1255 К и состаренного по двухступенчатому режиму вязкость разрушения составила соответственно 96,3 и 112,3 МПа-м /2. Испытания на вязкость разрушения в этой работе были проведены на компактных образцах толщиной [c.338]

Жидкий гелий кристаллизуется только под давлением выше 25,127 ата. При температуре 2,186° К происходит фазовый переход второго рода, совершающийся без выделения сирытой теплоты. В этой точке некоторые свойства гелия изменяются скачком (теплоам,кость, вязкость, скорость распространения звука). [c.101]

В криогенной технике основным конструкщюн-ным материалом являются коррозионностойкие аустенитные стали. Эти стали отличаются от обьи-ных хладостойких сплавов и сталей особо высокими пластичностью и вязкостью, их используют до температур кипения жидкого гелия (до -269 °С). Благодаря хорошим технологическим свойствам из этих сталей можно изготовлять криогенное оборудование с применением любых способов холодной обработки давлением и сварки. [c.609]

Характер этой кривой легко может быть понят на основании аналогии с поведением вязкости в газах, в которых вязкость пропорциональна плотности рассеивающих центров и длине свободного пробега между ними. В идеальном газе плотность пропорциональна давлению, а длина свободного пробега обратно пропорциональна ему. Это создает независимость вязкости от давления, пока длина пробега меньше размеров сосуда. В жидком гелии плотность ротонов и длина ротон-ротонного пробега задаются температурой и в этом смысле можно было бы ожидать отсутствия температурной зависимости у вязкости, определяемой ротон-ротонным взаимодействием. Однако наличие второго типа возбуждений вносит существенную поправку в эти рассуждения. При низких температурах преобладает ротон-фононное рассеяние, а произве- [c.670]

Температура 2,19° К для жидкого гелия оказывается критической выше этой температуры жидкий гелий (его называют гелий I) представляет собой обычную жидкость и ниже этой температуры жидкий гелий (его называют гелий II) представляет собой жидкость, удивительную по своим свойствам. В подавляюш,ем большинстве обычных жидкостей понижение температуры приводит к увеличению вязкости. Гелий II ниже 2,19° К обладает замечательным свойством сверхтекучести, открытым в 1938 г. П. Л. Капицей. При температурах в пределах от 2,19° К до абсолютного нуля жидкий гелий II обладает свойством протекать по узким капиллярам и щелям так, как протекала бы жидкость, не имеющая никакой вязкости. [c.322]

СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ — свойство жидкого гелия (И теми ])е ниже 2,17° К протекать без треиия через кие капилляры, щели и т. д. Открыта И. Jf. Каин-й в 1938 г. (см. Гелий). С. — существенно квантовый фект ее нельзя объяснить, исходя из классич. )едставленнй, согласно к-рым любая жидкость лжна иметь конечную вязкость. [c.485]

ВязкО Сть требует еще углубленных исследова ний, так как это свойство жидкости при разных условиях проявляется различно. Так, например, жидкий гелий при температуре примерно —27ГС переходит в особое состояние сверхтекучести , когда вязкость практически может быть приравнена нулю,— это было установлено П. Л. Капицей. [c.18]

Э. Л. Андроникашвили измерил плотности ps и р компонент в опытах с вращением стопки металлических дисков, находящихся в сосуде с жидким гелием и подвешенных на упругой нити. Идея этого изящного опыта состояла в том, что нормальный компонент, обладающий вязкостью, должен вовлекаться дисками во вращательное движение и система будет обладать тем большим моментом инерции, чем больше масса жидкости, в то время как сверхтекучий компонент не должен участвовать в движении (у него нет вязкости), поэтому его момент инерции должен совпадать с моментом инерции пустого сосуда [25]. [c.114]

Если длина пробега квазичастиц в сверхтекучей бозе-жид-кости мала по сравнению с характерными размерами задачи, движение жидкости описывается уравнениями двyx кopo tнoй гидродинамики Ландау (см. VI, гл. XVI). Диссипативные члены в этих уравнениях содержат несколько кинетических коэффициентов (коэффициент теплопроводности и четыре коэффициента вязкости). Вычисление этих коЭ( ициентов требует детального рассмотрения различных процессов рассеяния, многообразие которых связано с существованием двух типов квазичастиц—фононов и ротонов. В реальном жидком гелии ситуация усложняется еще и неустойчивостью начального участка фононного спектра. Эти вопросы здесь рассматриваться не будут. [c.387]

При температурах, близких к абсолютному нулю, в свойствах жидкости на первый план выдвигаются квантовые эффекты. Фактически в природе существует лишь одно вещество, остающееся жидким вплоть до абсолютного нуля, — гелий все другие жидкости затвердевают значительно раньше, чем в них становятся заметными квантовые эффекты. При температуре 2,19°К жидкий гелий имеет так назы-ваемз ю А-точку (фазовый переход второго рода) при температурах ниже этой точки жидкий гелий (гелий II) обладает рядом замечательных свойств, из которых наиболее существенным является открытая П. Л. Капицей в 1938 г. сверхтекучесть — свойство протекать по узким капиллярам или щелям, не обнаруживая никакой вязкости 1). [c.616]

По химической стойкости и рабочему диапазону температур фторопласт-3 несколько уступает политетрафторэтилену, но все же обладает высокой химостойкостью. Он стоек к действию серной, соляной и азотной кислот, щелочей и многих других химикатов. Р1зделия из него могут работать при температуре жидкого азота (—196,4 °С), при температуре Л ИДКого гелия (—269,3 °С). Он может применяться с ограничением механической нагрузки. Обладает более высокой механической прочностью, чем фторопласт-4 и отсутствием хладотекучести. Он также является кристаллическим полимером (до 90% кристаллической фазы). В отличие от Ф-4 он представляет собой жесткий полимер, так как эластичность и удлинение его при разрыве примерно в 10 раз меньше (это зависит от степени его кристалличности). При кристалличности порядка 40%, Ф-3 имеет высокую ударную вязкость до 60 кГ-сек/см . [c.70]

Монокристаллы молибдена высокой степени чистоты гфояв-ляют хорошую пластичность вплоть до температуры жидкого азота и гелия (см. табл. 4.4, 4.6) [125, 190]. Температура перехода из пластичного состояния в хрупкое высокочистых монокристаллов молибдена находится ниже—196° С (см. табл. 4.4), угол загиба при температуре жидкого азота составляет 180° [85]. Ударная вязкость чистых монокристаллов молибдена такова [85] образцы без надреза— 15 кгс-м/см , образцы с надрезом— 0,1—0,3 кгс-м/см2. Интересной особенностью исходных литых монокристаллов молибдена является анизотропия их упругости, прочности и твердости. [c.88]

Дисперсии в нелетучих средах, способных частично растворять полимерные частицы, называются пластизолями. При нагревании жидкая фаза растворяется в полимере с образованием мягкого пластифицированного полимерного геля. Для приготовления пла-стизолей чаще всего используется поливинилхлорид. Вязкость пластизоля перед растворением (гелеобразованием) должна быть достаточно низкой для того, чтобы его легко было совместить с наполнителем. [c.367]

На рис. 27 показана вязкость четырех концентраций смолы VYHH при различных соотношениях в растворяющей смеси метилизобутилкетона и толуола. На рис. 28 даны три различные степени изменения консистенции (жидкая, тиксотропная и гель) и область нерастворимости для тех же растворителей, что на рис. 27 (различные соотношения количеств метилизобутилкетона и толуола). [c.575]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...