复合盐雾试验箱分成玻璃的和金属两种．玻璃

　　低温技术_初二理化生_理化生_初中教育_教育专区。低温技术的发展 和其他技术一样，人类在获得低温技术方面，经历了漫长的岁月．早先只知道利用天然 冰，依赖大自然恩赐．3000 多年前，我国已开始构筑冰窖，贮存冰块． 《诗经》上写道：“二 之日凿冰冲冲，

　　低温技术的发展 和其他技术一样，人类在获得低温技术方面，经历了漫长的岁月．早先只知道利用天然 冰，依赖大自然恩赐．3000 多年前，我国已开始构筑冰窖，贮存冰块． 《诗经》上写道：“二 之日凿冰冲冲，三之日纳于凌阴”．前一句描写河中取冰，后一句写窖中藏冰． 古希腊人在造冰方面有所独创． 他们在陶瓶里面盛满水， 利用水在蒸发时要吸热的道理， 选择夜晚风凉的时候，在通风良好的地方，不断泼水，水不断蒸发，也不断吸热，瓶子里的 水渐渐冷下来，而且越来越冷，渐渐凝固成冰块．至今还用这种原理在火力发电利用来建 造喷淋式的冷却塔． 产业革命的兴起，人们已不满足于只是利用天然冰的制冷，于是开始探索、寻找新的制 冷方法，由此逐步形成了低温技术这门学科． 低温技术：通常是将氧、氮、氢、氦等气体经过压缩--膨胀和节流效应获得低温，主要 应用于工业气体的分离与液化．在航天、能源、工农业生产以及医学等方面已得到广泛应 用．采用绝热去磁及稀释制冷的原理获得极低温，是物质研究（凝聚态物理）中十分重要的 实验条件，主要应用于基础理论研究和某些特殊实验的需要． 称为低温技术发展个里程碑的焦耳--汤姆逊效应于 1853 年就发现了，但只是在安 德鲁斯于 1869 年液化了二氧化碳提出临界温度概念之后，法国科学家凯利代特和瑞士的皮 克代特几乎同时于 1877 年首先液化了氧， 这才是人类次真正跨入了低温技术的新境地． 随后于 1883 年液化了氮气． 1898 年， 杜瓦首先用液空预冷的节流效应液化了氢气得到了 20K 低温．1908 年，翁内斯用液氢预冷的节流效应首次液化了氦，获得了 4.2K 低温，是后一 种“气体”得到液化，人类才全面开拓了低温技术这一崭新的科学技术领域． 称为低温技术发展第二个里程碑的膨胀机制冷方法是 Claude 于 1902 年发明的， 这无疑 是低温技术的一场革命，它使气体液化技术迈出实验室开始走上工业规模．于是，20 世纪 初，液化空气的技术发展成为制氧工业，并推动了冶金、化工、机械和动力工业的发展．卡 皮查于 1939 年发明使用透平膨胀机液化氦气．1947 年，柯林斯研制成功了的氦液化恒 温器，使氢、氦液化技术走上实用阶段，氦液化设开始商品化． 关于低温液体 常用的低温液体有液氮、液氢、液氦等． 液氮是一种无色透明液体，原子量为 14，在标准大气压下，它在 77.3K 沸腾，63.2K 凝固．空气主要有氮气和氧气组成，所以液氮在空气液化分离即可获得，可作为制氧的副产 品大量提取．液氮的容器较简单，可在空气中倾注．氮气是一种窒息性气体，在生产和大规 模应用重要注意安全，以防止室内缺氧． 液氮是一种无毒、惰性、价格低、 贮运和使用方便， 并且冷却效率高的低温液体． 在低温实验室中，液氮除直接作为制冷剂外，对更低温度的实验也常提供有益的结果， 如固体的冷收缩 90%以上是在液氮温度以上完成的． 关于低温容器 用来贮存和运输液化气体的设均称为低温容器， 它是杜瓦容器、 贮存容器和贮槽的统 称．它是在 1892 年，詹姆斯．杜瓦发明的存放低温液体的双层壁真空绝热容器的基础上， 经过不断的发展和改造，使液体蒸发损耗减小，结构尽可能简单轻便而逐渐形成的． 就制作材料而言，分成玻璃的和金属两种．玻璃杜瓦瓶的优点是，在尺寸不太大时制作 方便，价格便宜，且由于是透明的便于观察瓶内的状况和液面高度．其缺点是容易损坏，装 液氦时会因此丢失大量氦气，而且不便做成大口径和复杂的形状．金属杜瓦容器牢固耐用， 易于满足各种特殊要求， 例如开窗口和留室温测量孔道等， 还可以制作大型的或结果复杂的 杜瓦容器，但相对讲制作复杂些，价格也较贵． 杜瓦容器可分为试验用和贮存用两种． 贮存用的容器又称为贮槽， 一般说来他们容积较 大，液体蒸发率较低．就所贮存的液体种类而言，又可分为液氮、液氢和液氦杜瓦容器等多 种．试验用杜瓦容器在结构上一般口径较大，以便于样品和试验装置的放进和取出． 制冷机 低温技术中常的是直接用低温液体做制冷剂． 该方法必须定时添加事先储好的低温液 体．由于周围环境造成的不断蒸发现象，液体的保存受到时间的限制，被冷器件的位置在几 何空间上受到限制，运行成本昂贵．所以人们在近几十年又发展了专门制冷机，保证长时间 自动工作，并可随便放置在空间的任何位置上． 低温制冷机制冷温度范围从 120K 到小于 1K， 制冷量从几毫瓦到几十瓦， 甚至上千瓦． 目 前广泛使用的是闭合循环制冷机， 它是一种利用气体回热循环的机械制冷剂． 普遍采用的制 冷循环有下列几种： 斯特林制冷循环、 维勒密尔循环 （VM 循环） 吉福特-麦克马洪循环 、 （G-M 循环） 、索尔文（SV 循环） 、布雷顿冷循环和稀释制冷循环．
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