ари, і газ охолоджується.
Цей метод застосовується в найпростіших установках для зрідження газів. Газ стискають компресором, охолоджують в теплообміннику і розширюють в дросельному вентилі. При такому розширенні частину газу зріджувального. p align="justify"> У кожного газу є певна температурна точка - інверсійна температура. При дроселюванні газу, що знаходиться вище інверсійної температури, він вже не охолоджується, а нагрівається. Тому застосовувати метод дроселювання можна, тільки попередньо охолодивши газ нижче його інверсійної температури. Для більшості газів інверсійна температура вище кімнатної, але у водню вона дорівнює 193 К (-80 В° С), а у гелію навіть 33 К (-240 В° С). p> Зміна температури при малій зміні тиску в результаті дроселювання визначається похідною, званої коефіцієнтом Джоуля-Томсона.
Розширення з вчиненням зовнішньої роботи. При іншому способі отримання холоду стиснений газ змушують не тільки розширюватися, але і здійснювати механічну роботу в циліндрі з поршнем або в турбіні. Молекули газу, б'ючись об поршень або про лопатки турбіни, передають їм свою енергію; швидкість молекул сильно знижується, і газ інтенсивно охолоджується.
Розширювальні машини, застосовувані при цьому способі, називаються детандера. Вони можуть бути поршневого або турбінного типу. На малюнку 1 показано, як влаштований апарат для зрідження гелію з поршневим детандером. У апарат з компресора надходить гелій, стиснене при кімнатній температурі тиском близько 20 атмосфер. Стиснутий гелій попередньо охолоджується в теплообміннику і у ванні з рідким азотом. Велика частина стисненого гелію розширюється в поршневому детандері, а гелій, що залишився стисненим, охолоджується холодним газом до 11-12 До і після теплообмінника розширюється в дросельному вентилі. При цьому частина газу перетворюється на рідину і накопичується у збірнику. p align="justify"> Гелій, що залишився в газоподібному стані, подається в теплообмінник для охолодження наступних порцій газу, нагрівається до кімнатної температури і знову стискається компресором. При цьому сжижается приблизно 10% подається в апарат гелію. Для теплоізоляції від навколишнього середовища, всі холодні вузли апарату поміщені в герметичний кожух - своєрідний термос, у якому підтримується високий вакуум. br/>В
Рис. 1 - Повітряний зріджувач Клода 1 - повітряний компресор; 2 - детандер, 3 - дросель; 4 - рідке повітря
Адіабатичне розмагнічування. Метод заснований на ефекті виділення теплоти з парамагнітних солей при їх намагнічуванні і наступному поглинанні теплоти при їх розмагнічуванні. Це дозволяє отримувати температури аж до 0,001 K. Для отримання дуже низьких температур найбільше підходять солі з малою концентрацією парамагнітних іонів, тобто солі, в яких сусідні парамагнітні іони відокремлен...
