Давление паров гелия

Рис. 2.14, Отклонения Т76 ( Не)—Гз (1) и Гув ( Не)—Гзг (2), где Г76 ( Не) и Г б ( Не) соответствуют температурам по новым шкалам давления паров гелия [23].

Таблица 3. Расхождения между ПТШ-76 (Г,в) и шкалами по давлению паров гелия (Г ,) по шкале Не 1958 г. и Tea по шкале Не 1962 г.

В 1982 г, ККТ рекомендовал использовать уравнения для зависимости давления насыщенных паров изотопов гелия от температуры Г76 [23] (см, также [84]). Эти же уравнения рекомендовано использовать для вычисления Т 76 по измеренным значениям давления паров гелия (см. табл. 8.27 и 8.28). [c.176]

Таблица 8.7. Расхождения между ПТШ — 76 (Т ) и шкалами, построенными по давлению паров гелия

Вопросы термометрии по давлению паров жидкостей рассмотрены в 47, 61]. Важная для низкотемпературной термометрии методика измерения давления паров гелия обсуждается в [48, 62, 63]. [c.187]

Постоянные А, В, С и О авторы определяли градуировкой термометра по давлению паров жидкого гелия в интервале температур от 1,8 до 4,2° К и при температуре тройной точки водорода (около 14° К). Оказалось, что установленная таким образом температурная шкала отличается от принятой шкалы давления паров гелия в интервале 4,2—4,8 К. Поэтому авторы работы [51] пришли к заключению, что принятая температурная шкала давления паров гелия в этом температурном интервале ошибочна. Новые данные Бермана и Свенсона [52] по давлению паров гелия несколько сглаживают величину этого расхождения, однако полное совпадение шкал не было достигнуто. Поэтому при точных измерениях температуры в интервале от 4,2 до 10° К следует с осторожностью пользоваться интерполяционной формулой. [c.177]

Упругость паров жидкого гелия используется в качестве чувствительного термометрического параметра в области температур между критической точкой гелия и температурой, соответствующей низшему измеримому давлению насыщенных паров гелия. В физике низких температур охлаждение почти всегда производится с помощью жидкого гелия, и поэтому очень удобно пользоваться давлением паров гелия в качестве термометрического параметра. Интервал измеримых с достаточной точностью давлений паров гелия лежит между 0,1 мм рт. ст. (0,98° К) и 1718 мм рт. ст. (5,206° К). [c.228]

Если считать, что вириальные коэффициенты известны с достаточной точностью, то ошибка, которую дает уравнение (Ю), определяется только погрешностью значения С, тогда как в формулу (7) входят энтропия газа 5г и энтропия жидкости С к, величины которых находятся из соотношения между температурой и давлением паров гелия. [c.232]

Для прецизионной термометрии наибольший интерес представляют низкотемпературные точки кипения или тройные точки таких газов, как гелий, водород, неон, кислород, аргон и метан. Основные принципы реализации любой из этих точек являются общими для всех. Они будут изложены в процессе описания аппаратуры и методики работы с ней при реализации тройной точки и точки кипения водорода. При этом будут отмечены специфические особенности работы с другими газами. Измерение давления паров Не и Не занимает особое место, поскольку обеспечивает воспроизведение принятых международных температурных шкал. Эти шкалы и их реализация обсуждались в гл. 2. [c.152]

При нормальном давлении температура кипения гелия Тд = 4,2 К. Для ее понижения используют откачку паров гелия. Как сильно нужно понизить давление для достижения температуры Г = 2 К, если теплота испарения гелия Q = 25 дж/г и слабо зависит от температуры в этом интервале температур Пары гелия считайте идеальным газом. [c.141]

Кривая фазового равновесия между кристаллической и газообразной фазами в координатах р—Т проходит через начало координат, т. е. при Г — о давление пара над кристаллом равно нулю. При абсолютном нуле все вещества независимо от величины давления находятся в кристаллическом состоянии исключение составляет лишь один гелий И. [c.132]

Кривая фазового равновесия между кристаллической и газообразной фазами в координатах р—Т проходит через начало координат, т. е. при Г- 0 давление пара над кристаллом равно нулю. При абсолютном нуле температуры все вещества независимо от величины давления находятся в кристаллическом состоянии исключение составляет лишь один гелий-П, который при давлениях, меньших 25 бар, остается вплоть до абсолютного нуля температуры жидким. [c.127]

Два вещества 4Не и ЗНе не имеют традиционной тройной точки и остаются в жидком состоянии при уменьшении давления до Г- 0. При откачке паров из сосуда с жидким гелием давление паров над зеркалом снижается экспоненциально с уменьшением темпе- [c.330]

Аппаратура, разработанная нами, позволяет проводить испытания при более низкой температуре (1.5 К) н регистрировать деформацию 10 мм/мм. Устройство помещалось в криостат [1], который представляет модификацию криостата, успешно использовавшегося для испытаний при температурах до 4 К. Температуру 1.5 К достигали, понижая давление паров кипящего жидкого гелия при непрерывной откачке. Для термоизоляции жидкого гелия использованы два двухстенных сосуда Дьюара и жидкий азот. [c.385]

Отмеченные выше результаты работ с магнитными термометрами и газовым термометром НФЛ позволили найти, а затем устранить термодинамическое несоответствие известных температурных шкал по давлению паров Не и Не с температурной шкалой, лежащей выше 13,81 К- Недавно в КОЛ разработаны новые таблицы зависимости давлений насыщенных паров гелия от температуры, соответствующие температурам по ПТШ-76. Представляется весьма вероятным, что новая МПТШ будет иметь своей основой для воспроизведения температур ниже 4,2 К температурную зав-исимость давления паров гелия вплоть до температур порядка 0,5 К. В качестве реперных температур для этого интервала возможно также применение переходов сверхпроводник-нормальный металл в чистых веществах. Однако исследования последних лет показали, что эти устройства требуют чрезвычайно осторожного обращения и приписанные температуры переходов могут оказаться сдвинутыми на величину, превышающую 1 мК- Кроме того, материалы из разных источников обнаруживают различающиеся величины Тс, что затрудняет применение этого способа в МПТШ. [c.7]

Еще до появления работы Берри стало ясно, что МПТШ-68 ниже 27 К и широко используемые шкалы по давлению паров гелия Не и Не заметно отклоняются от термодинами- [c.63]

Необходимость в новой шкале ниже 30 К стала очевидной после измерений с акустическим и магнитными термометрами, которые показали, чтб МПТШ-68 и шкала по давлению паров гелия заметно отклоняются от термодинамической шкалы и притом в разные стороны, что означает их взаимное несоответствие. Отклонение шкал по давлению паров гелия зНе-1962 и Це-1958 от термодинамической температуры впервые было [c.65]

Все большее число работ свидетельствует о том, что шкалы по давлению паров гелия [1, 2] и низкотемпературная часть Международной практической температурной шкалы 1968 г. (МПТШ-68) существенно отклоняются от термодинамической температуры и, кроме того, не соответствуют друг другу. Эти недостатки действующих практических температурных шкал стали очевидными и были изучены Консультативным комитетом по термометрии (ККТ). В результате в 1976 г. ККТ предложил Международному комитету по мерам и весам (МКМВ) рекомендовать к использованию в международном масштабе новую Предварительную температурную шкалу от 0,5 до 30 К до тех пор, пока не будет принята новая Международная практическая температурная шкала [4]. МКМВ поручил ККТ опубликовать Предварительную температурную шкалу 1976 г. от [c.437]

Давление насыщенных паров. В 1910 г. Камерлинг-Ониес [72] впервые измерил давление насыщенных паров гелия в зависимости от температуры, отсчитываемой но газовому термометру. С того времени было про-недено еще очень много подробных и точных измерений давления паров гелия, особенно Кеезомом и его школой. Точные данные о давлении насыщенных паров гелия необходимы в основном для измерения температуры, и потому этому вопросу было уделено так много внимания. Онисанне различных попыток связать давление паров гелия с иоказаииямн первичных термометров или определить его из измерений других термодинамических функций не входит в задачи настоящей главы. [c.820]

ПТШ—76) рекомендована Консультативным комитетом по термометрии (ККТ) при Международном бюро мер и весов для использования в диапазоне от 0,5 до 30 К [19). ККТ разработал эту шкалу в силу того, что температуры, определенные по температурным шкалам, построенным по давлению паров гелия (шкала Не 1962 г. [21] и шкала Не 1958 г. [20]) и по нижнему участку МПТШ—68, существенна отличаются от термодинамической температуры и, кроме того, не согласуются между собой. ПТШ—76 построена с учетом гладкости по отно- [c.176]

В 1937 г. Шмидт и Кеезом [И] опубликовали результаты новых измерений давления паров гелия на более совершенных [c.231]

Берман и Свенсон [6] измерили давление паров гелия при температурах до 5,1° К и определили температуру с помощью газового термометра. Эти авторы подтвердили отклонения, указанные Уорли, но найденные ими величины отклонения были в три раза меньше. Прибор для измерений имел несколько ха- [c.241]

Исследуя зависимость между давлением паров гелия и температурой, измеренной по газовому термометру, Кистемакер [7] установил, что предложенная Кеезомом и Шмидтом [8] температурная шкала нуждается в небольшом исправлении [c.247]

Значения градуировочных температур обычно получают, измеряя давление паров гелия в ванне, в которой находится соль. Давление паров гелия измеряется достаточно точно, однако при температурах выше 2,2° К трудно получить хорошее температурное равновесие жидкости и быть уверенным в том, что измеренное давление паров действительно соответствует равновесному значению температуры жидкости, в которой находится соль. При температурах ниже 1,3° К может оказаться существенным эффект термомолекулярного давления. [c.261]

Температурная зависимость давления насыщенных паров гелия представляет собой настолько удобную шкалу с хорошей воспроизводимостью, что ею пользовались задолго до появления международных соглашений в гелиевой области температур. Еще в 1924 г., до появления МТШ-27, Камерлинг-Оннес в Лейденском университете первым установил температурную шкалу по давлению паров " Не вплоть до критической точки 5,2 К. Шкала уточнялась в Лейдене в 1929, 1932 и 1938 гг. Международное соглашение о шкале по давлению паров Не было заключено в 1948 г., когда представители лаборатории Камерлинг-Оннеса (КОЛ), Королевской лаборатории Монда в Кембридже и нескольких криогенных лабораторий в США согласились принять усредненную шкалу [55]. Эта шкала была основана на термодинамической формуле Блини и Симона [8] для температур ниже 1,6 К, измерениях давлений паров от 1,6 до 4,3 К, выполненных Шмидтом и Кеезомом [51], и на пяти значениях давлений паров между 4,3 и 5,2 К, найденных Камерлинг-Оннесом и Вебером [37]. Построенная таким образом шкала официально не принималась, однако была широко известна и ею пользовались при [c.68]

Обычно используют газовые термометры, ибо они пе требуют калибровки в широком интервале и не подвержены влиянию магнитных нолей. Оба термометра могут быть ирисоедипены к дифференциальному манометру при этом объемы термометров долн ны быть равны, а мертвы объем (капилляры и манометр)—максимально малым, чтобы соответствующие поправки можно было рассматривать только в первом ирпближепип. Установки такого тина были описаны Халмом [92], Берманом [39], Эндрюсом, Веббером и Спором [95], Уайтом [88] и Розенбергом [87]. Ниже 2° К применение газовых термометров затруднительно, так как давление в нпх не может превосходить давления насыщенных паров гелия. [c.226]

Были проведены. эксперименты, при которых вакуум не был достаточно высоким. В большинстве случаев единственное различие состояло в том, что верхний (вспомогательный) обра.чец нагревался быстрее, однако скорость повышения температуры центрального образца не изменялась. Невидимому, в этом случае после размагничивания газ удаляется не в результате откачки, а в результате копденсацшг на охладившихся блоках соли, а дальнейшие процессы протекают так же, как и раньше. Верхний образец нагревается быстрее вследствие того, что по трубе, служащей для откачки, опускается большое количество газообразного гелия, который конденсируется в виде толстой пленки на этом образце и на верхней нити. Лишь когда конечная температура размагиичшшния составляла 0,5° К или выше, приток тепла ко всем трем образцам был заметно больше в случае плохого вакуума. Это не удивительно, поскольку давление пара жидкого гелия при [c.450]

Остаточный газообразный гелий в образце может служить теилоиередаю-щей средой только до тех нор, нока давление не унадет значительно ниже 10 мм рт. ст. Экстраполяция кривой давления пара свидетельствует о том, что это заключение должно быть справедливо для температур выше 0,4° К. [c.561]

В 1922 г., используя диффузионные насосы, Каморлпнг-Оынес понизил давление до 0,013 мм рт. ст., что соответствует температуре 0,83°К. Десять лет спустя путем откачки паров гелия Кеезом достиг температуры 0,71°К. [c.785]

Были, однако, случаи при некоторых температурах и определенных градиентах, когда уровень жидкости в сосуде явно поднимался выше уровня в ванне. С точки зрения температурной зависимости упругости пара это должно было бы означать, что при выделешги в резервуаре тепла температура содержащегося в нем голпя понижается, что совершенно абсурдно. Поэтому опыт был изменен теперь верх сосуда оставался открытым и, следовательно, не существовало разницы в давлении пара. Повторение того же самого эксперимента с протеканием тепла через капилляр в новых условиях (фиг. 8) дало поразительные результаты, а именно при выделении тепла уровень жидкости в резервуаре поднимался выше уровня в ванне. Авторам удалось значительно усилить этот эффект, нагревая светом трубку, плотно забитую наждачным порошком. Верхняя часть трубки оканчивалась узким соплом, выступающим из гелиевой ванны. В этих условиях свободная струя жидкого гелия поднималась на высоту 30 сл1 над уровнем жидкости в ванне. [c.791]

В заключение следует остановиться на термомеханическом эффекте в случае, когда свяаь между двумя объемами гелия осуществляется посредством пленки. Первые наблюдения Доунта и Мендельсона [18] показали, что в небольшом дьюаре, частично погруженном в Не II, уровень жидкости при подводе тепла во внутренний сосуд слегка поднимается. Этот эффект можно было значительно усилить [162], если увеличить связующий периметр пленки путем использования пучка проволоки (фиг. 92). Из количественных оценок скорости испарения и скорости переноса по илепке следовало, что обратное вязкое течение в пленке пренебрежимо мало. Этот же эффект изучали Чандрасекар и Мендельсон [86], использовавшие сосуд Дьюара, закрытый крышкой, не препятствовавшей свободному истечению пленки, но значительно затруднявшей перенос паров гелия. С помощью этого в высокой степени адиа-батичпого устройства было обнаружено, что до определенного предела скорость наполнения прямо пропорциональна теплоподводу (фиг. 93). При дальнейшем увеличении мощности выше этого критического значения скорость переноса уже более не увеличивалась. Эти опыты показывают, что перенос пленки под действием термомеханического давления [c.868]

Другой метод [1721 псследования свойств течения ненасыхценных пленок гелия основывается на измерении количества тепла, нереносимого ча- TH JHO пленкой и частично газом. Использованный для этого прибор показан на фпг. 95. Температура донышка теплоизолированной трубки поддерживается постоянной к се верхнему концу прикрепляется нагреватель и термометр. При заполнении трубки газом под давлением, не достигающим насыщающего, внутренние стенки трубки покрываются ненасыщенной пленкой, соответствующей данному давлению. При нагреве часть пленки сверху испаряется и пары гелия возвращаются па дно сосуда таким образом, внутри трубки устанавливается конвективный ноток. Когда скорость этого потока достигает своего критического значения, т. е. пленка испаряется полностью, температура верхнего конца трубки резко повышается. Критическая скорость переноса но ненасыщенной пленке определяется затем формулой [c.870]

В последней ступени уста1ювки для получения жидкого 1 елия перегретый пар гелия сдавлением 2 МПа дросселируется при г = 30 кДж/кг до давления 0,13 МПа. Используя зГ-диаграмму гелия 1211, определить температуру влаж юго пара гелия за дроссельным вентилем и интегральный дроссель-эффект. [c.112]

П. я. происходят не только в гомогенных системах, внутри к-рых отсутствуют поверхности раздела, но и в гетерогенных системах, состоящих из гомогенных подсистем, отделённых друг от друга или естеств. поверхностями раздела (таких, как жидкость и её пар), или полупроницаемыми мембранами. При возникновении в гетерогенной системе разности электрич, потенциалов, перепада давлений компонент, темп-р и т. д. между подсистемами возникают необратимые потоки заряда, компонент вещества, теплоты и т. п. Эти потоки связаны с термодинамич. силами линейными соотношениями, и П. я. в гетерогенных системах также сопровождаются производством энтропии. К подобным П. я. относятся электрокинетическне явления — перенос заряда и вещества вследствие перепада электрич. потенциала и давления (в частности, фильтрация), термомеханические эффекты — перенос теплоты и массы в результате перепада темп-ры и давления в гелии жидком. [c.572]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...