Тройная точка водорода других газов

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]

Необходимость выполнять измерение давления увеличивает сложность аппаратуры для реализации точки кипения по сравнению с аппаратурой для тройных точек. В процессе измерения давления качество регулирования температуры должно быть предельно высоким. С этой целью применяется относительно массивный медный блок, в котором размещены термометры и конденсационная камера. С другой стороны, реализация тройной точки основывается на ее собственной температурной стабильности в процессе плавления и, следовательно, относительно легком адиабатическом калориметре. Наклон кривой температурной зависимости давления насыщенных паров водорода возрастает от 13 Па мК при 17 К до 30 Па-мК- при 20,28 К- Поэтому для строгого определения точки 17 К измерению давления должно быть уделено больше внимания. Криостат должен быть сконструирован так, чтобы самая его холодная точка находилась в конденсационной камере и ни в коем случае не на манометрической трубке, связывающей камеру с манометром. Необходимо также введение поправки, обусловленной гидростатическим давлением газа в системе измерения давления. Она пропорциональна плотности газа и, следовательно, обратно пропорциональна температуре [см. уравнения (3,30) и (3.31) гл. 3, [c.158]

Воспроизводимость тройных точек аргона, азота и метана, реализованных таким образом, составляла 0,1 мК. Для неона и криптона, однако, воспроизводимость несколько хуже, 0,2 мК. Причина, вероятно, состоит во влиянии изотопов этих двух газов. Для таких газов, как аргон, азот, кислород и водород, плато плавления проходит в очень малом температурном интервале, меньшем 0,5 мК, и поэтому легко заметить и воспроизвести плоскую часть плато. Это труднее сделать для таких газов, как неон и криптон, имеющих интервал плавления соответственно 0,8 и 1,5 мК и по этой причине обладающих несколько худшей воспроизводимостью в качестве температур реперных точек. Тройную точку ксенона следует отнести к другой категории, поскольку в этом случае интервал плавления больше 4 мК, что делает ее непригодной для использования в качестве реперной точки температурной шкалы. Это обусловлено большим количеством естественных изотопов, ни один из которых не является доминирующим, а также большим различием их атомных весов 29 % изотопов имеют атомный вес не более 129 г и 19 % — атомный вес свыше 134 г. [c.164]

Справедливость формулы Сюзерленда подробно проверялась В. А. Рабиновичем [190] по опытным данным для воздуха, азота, кислорода, водорода и пяти одноатомных газов в интервале температур от тройной точки до 1300 К. Из формулы Сюзерленда вытекает, что зависимость 1у =/[Т) представляет собой прямую, отсекающую от оси ординат отрезок, равный S. Построение этой зависимости для указанных веществ показало, что она представляет собой кривые линии, которые в лучшем случае удалось заменить тремя участками прямых. Значение S изменялось не только при переходе от одного участка к другому, но и для каждого из них в зависимости от точности отображения опытных данных. Таким образом, в общем случае S является функцией температуры, и, следовательно, формула (6.11) может быть использована как интерполяционная в узком интервале температур. [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...