Kapitsa Petras Leonidovi?ius(1894-1984) - garsus soviet? fizikas; laureatas Nobelio premija; E. Rutherfordo mokinys.

Kapitsa atrado skysto helio supertakum?, suk?r? nauj? pramoniniai metodai duj? suskystinimas. Puiki vert? tur?ti Kapitsa darb? kuriant itin stiprius magnetinius laukus ir elektroniniai generatoriai didel?s galios.

Yra daug tip? ma?in?, skirt? skystoms dujoms, ypa? skystam orui, gaminti. ?iuolaikiniuose pramoniniuose ?renginiuose reik?mingas au?inimas pasiekiamas ple?iant dujas ?ilumos izoliacijos s?lygomis (adiabatinis pl?timasis).

Tokios ma?inos vadinamos pl?tikliais. Besiple?ian?ios dujos veikia judindamos st?mokl? (st?mokliniai pl?tikliai) arba sukant turbin? (turbin? pl?tikliai), vidin? energija ir tod?l at??la.

Didelio na?umo turboekspanderiai ?emas sl?gis suk?r? akademikas P. L. Kapitsa. Nuo ?e?tojo de?imtme?io visi dideli oro skystinimo ?renginiai pasaulyje veik? pagal Kapitsa schem?.

6.14 pav. parodyta supaprastinta st?moklinio pl?tiklio schema. Atmosferos oras patenka ? kompresori? 1 , kur jis suspaud?iamas iki keli? de?im?i? atmosfer? sl?gio. Suspaudimu ?ildomas oras au?inamas ?ilumokaityje 2 tekantis vanduo ir patenka ? pl?tiklio cilindr? 3. ?ia, i?sipl?sdamas, jis veikia stumdamas st?mokl? ir tiek atv?sta, kad kondensuojasi ? skyst?. Suskystintas oras patenka ? ind? 4.

Skysto oro virimo temperat?ra yra labai ?ema. Esant atmosferos sl?giui -193 °C. Tod?l skystas oras atvirame inde, kai jo gar? sl?gis lygus atmosferos sl?gis, verdant. Kadangi aplinkiniai k?nai yra daug ?iltesni, ?ilumos antpl?dis ? skyst? or?, jei jis b?t? laikomas ?prastuose induose, b?t? toks didelis, kad trumpalaikis visas skystas oras i?garuot?.

Skyst?j? duj? laikymas

Norint i?laikyti or? skystoje b?senoje, b?tina u?kirsti keli? jo ?ilumos mainams aplink?. ?iuo tikslu skystas oras (ir kt skyst?j? duj?) dedami ? specialius indus, vadinamus Dewar kolbomis. Dewar kolba yra sukurta taip pat, kaip ir ?prastas termosas. Ji turi dvigubas stiklines sieneles, i? tarpo tarp kuri? i?pumpuojamas oras (6.15 pav.). Tai suma?ina indo ?ilumos laidum?. Vidin? sienel? yra blizga (sidabruota), kad suma?int? ?ildym? spinduliuote. Dewar indai turi siaur? kakl?, kai juose laikomos suskystintos dujos, jie paliekami atviri, kad inde esan?ios dujos tur?t? galimyb? palaipsniui i?garuoti. D?l ?ilumos nuostoli? i?garavimui suskystintomis dujomis vis? laik? lieka ?alta. Geroje Dewar kolboje skystas oras gali b?ti laikomas kelias savaites.

Suskystint? duj? taikymas

Duj? suskystinimas turi technines ir mokslin? reik?m?. Oro suskystinimas technologijoje naudojamas atskirti or? ? sudedam?sias dalis. Metodas pagr?stas tuo, kad ?vairios dujos, sudaran?ios or?, verda skirtingos temperat?ros. Helis, neonas, azotas ir argonas turi ?emiausi? virimo temperat?r?. Deguonis turi ?iek tiek auk?tesn? virimo temperat?r? nei argonas. Tod?l pirmiausia i?garinamas helis, neonas, azotas, o po to argonas ir deguonis.

Suskystintos dujos pla?iai naudojamos technologijoje. Azotas naudojamas amoniakui ir azoto druskoms gaminti ?em?s ?kis dirvai tr??ti. U?pildymui naudojamas argonas, neonas ir kitos inertin?s dujos elektros lempos kaitrin?s, taip pat dujin?s ?viesos lempos. Dauguma program? turi deguonies. Sumai?ius su acetilenu arba vandeniliu, susidaro labai auk?tos temperat?ros liepsna, naudojama metalams pjauti ir suvirinti. Deguonies ?pur?kimas (deguonies p?timas) pagreitina metalurgijos procesus. I? vaistini? pristatomas deguonis pagalv?se palengvina pacient? kan?ias. Ypa? svarbu naudoti skyst? deguon? kaip oksidatori? kosmini? raket? varikliams. Pirm?j? kosmonaut? Yu i?k?lusios raketos varikliai veik? skystuoju deguonimi.

Skystas vandenilis naudojamas kaip kuras kosmin?se raketose. Pavyzd?iui, norint papildyti amerikieti?k? raket? „Saturn 5“, reikia 90 ton? skysto vandenilio.

Pramon?je, medicinoje ir kt. naudojamas dujas lengviau transportuoti, kai jos yra suskystintos, nes tame pa?iame t?ryje yra didesnis med?iagos kiekis. Taip skystas anglies dioksidas plieniniuose balionuose pristatomas ? gazuoto vandens gamyklas.

Skystas amoniakas pla?iai naudojamas ?aldytuvuose – did?iuliuose sand?liuose, kur greitai gendantis maistas. At?aldymas, atsirandantis i?garuojant suskystintoms dujoms, naudojamas ?aldytuvuose, gabenant greitai gendan?ius produktus.

Vakuuminis. Skystas oras

Laboratorijose vakuumas („tu?tuma“), kuriame molekuli? susid?rimai tarpusavyje jau yra gana reti, atitinka ma?daug 0,13 Pa sl?g?. Net naudojant pa?angiausius metodus ?iuolaikin?s technologijos Ne?manoma pasiekti vakuumo, kuriame kubiniame duj? centimetre likt? ma?iau nei 1000 daleli?.

Litro oro mas? ties normaliomis s?lygomis(1,293 g), o jo vidutin? molin? oro mas? yra 22,4·1,293 = 29 g/mol.

Pakankamai atv?s?s oras virsta skysta b?sena. Skystas oras gana ilgai gali b?ti laikomas induose su dvigubomis sienel?mis, i? tarp kuri? i?pumpuojamas oras, siekiant suma?inti ?ilumos perdavim?. Pana??s indai naudojami, pavyzd?iui, termosuose.

Normaliomis s?lygomis laisvai garuojan?io skysto oro temperat?ra yra apie -190 °C. Jo sud?tis n?ra pastovi, nes azotas i?garuoja grei?iau nei deguonis. Pa?alinus azot?, skysto oro spalva pasikei?ia i? melsvos ? ?viesiai m?lyn? (skysto deguonies spalv?).

Sunkiai suskystintas dujas i?mokta suskystinti naudojant j? savybes atv?sti pl?timosi metu, jei dujos pakartotinai suspaud?iamos ir i?leid?iamos ? didel? ind?, jos atv?s, o kai j? temperat?ra pasieks kritin? temperat?r?, prad?s skyst?ti.

Suskystinto oro gamybos technologija yra gana paprasta. Pirma, duj? mi?inys i?valomas nuo dulki?, vandens daleli?, taip pat anglies dvideginio. Yra dar vienas svarbus komponentas, be kurio nebus ?manoma pagaminti skysto oro – sl?gis. Kompresoriaus pagalba oras suspaud?iamas iki 200-250 atmosfer?, tuo pat metu au?inant vandeniu. Toliau oras praeina per pirm?j? ?ilumokait?, po kurio jis padalijamas ? du srautus, i? kuri? didesnis patenka ? pl?tikl?. ?is terminas rei?kia st?moklin? ma?in?, kuri veikia ple?iant dujas. Jis paver?ia potenciali? energij? ? mechanin? energij?, o dujos atv?sta, nes jos veikia.

1938 metais P. L. Kapitsa suk?r? skysto oro gamybos metod? esant ?emam sl?giui – tik 5-6 atm. Pagrindinis ?io metodo bruo?as yra kompresoriaus ir pl?tiklio st?moklini? mechanizm? pakeitimas turbininiais.

Taikymas

Pats skystas oras niekur nenaudojamas, tai yra tarpinis produktas ?vari? duj? gamyboje. Komponent? i?skyrimo principas pagr?stas virimo temperat?ros skirtumu komponentai mi?iniai: deguonis verda -183°, o azotas -196° temperat?roje. Skysto oro temperat?ra yra ?emesn? nei du ?imtai laipsni?, o j? kaitinant galima atskirti. Kai skystas oras pradeda l?tai garuoti, pirmiausia i?garuoja azotas, o did?iajai jo daliai jau i?garavus deguonis u?verda -183° temperat?roje. Faktas yra tai, kad kol azotas lieka mi?inyje, jis negali toliau kaisti, net jei naudojamas papildomas ?ildymas, bet kai tik dauguma azotas i?garuos, mi?inys greitai pasieks kitos mi?inio dalies virimo temperat?r?, tai yra deguonies. -

Susl?gtas oras laikomas plieniniuose cilindruose, skirtuose 150 atm sl?giui. Pagal dabartin? technin?s specifikacijos?ie balionai turi b?ti juodos spalvos su baltu u?ra?u: „Susl?gtas oras“.

Chemin?s reakcijos skysto oro temperat?roje jie paprastai labai sul?t?ja. Ta?iau d?l didel?s jame esan?ios deguonies koncentracijos (koncentracija – med?iagos kiekis t?rio arba mas?s vienete) su skystu oru susimai?iusios degios med?iagos dega daug energingiau nei ?prastomis s?lygomis. Pavyzd?iui, skystu oru suvilgyta vata ?aibi?kai dega kaip bed?mis parakas.

Kadangi visos dujos turi kelet? agregacijos b?sen? ir gali b?ti suskystintos, oras, sudarytas i? duj? mi?inio, taip pat gali tapti skys?iu. I? esm?s skystas oras gaminamas tam, kad i? jo b?t? atskirtas grynas deguonis, azotas ir argonas.

?iek tiek istorijos

Iki XIX am?iaus mokslininkai man?, kad dujos turi tik vien? fizin? b?sena, ta?iau or? ? skyst? b?sen? jie i?moko jau pra?jusio am?iaus prad?ioje. Tai buvo padaryta naudojant „Linde“ ma?in?, kurios pagrindin?s dalys buvo kompresorius (elektros variklis su siurbliu) ir ?ilumokaitis, pateikiami dviej? suvyniot? vamzd?i? pavidalu, kuri? vienas buvo kito viduje. Tre?ias dizaino komponentas buvo termosas, jo viduje buvo u?dengtos ma?inos dalys termoizoliacin?s med?iagos kad i? i?or?s nepatekt? ?ilumos dujos. Vidinis vamzdis, esantis ?alia kaklo, baig?si droseliu.

Duj? darbas

Suskystinto oro gamybos technologija yra gana paprasta. Pirma, duj? mi?inys i?valomas i? dulki?, vandens daleli? ir anglies dioksido. Yra dar vienas svarbus komponentas, be kurio nebus ?manoma pagaminti skysto oro – sl?gis. Naudojant kompresori? iki 200-250 atmosfer?, tuo pa?iu metu au?inant j? vandeniu. Toliau oras praeina per pirm?j? ?ilumokait?, po kurio jis padalijamas ? du srautus, i? kuri? didesnis patenka ? pl?tikl?. ?is terminas rei?kia st?moklin? ma?in?, kuri veikia ple?iant dujas. Jis paver?ia potenciali? energij? ? mechanin? energij?, o dujos atv?sta, nes jos veikia.

Turboekspanderis

Nepaisant akivaizdaus paprastumo, pl?tiklio naudoti ne?manoma pramoniniu mastu. Dujos, gautos drosuojant per plon? vamzdel?, pasirodo per brangios, j? gamyba yra nepakankamai efektyvi ir eikvojanti energij?, tod?l pramonei nepriimtina. Pra?jusio ?imtme?io prad?ioje kilo klausimas d?l ketaus lydymo supaprastinimo, tod?l buvo pasi?lyta orap?t? pagaminti i? daug deguonies turin?io oro. Taigi i?kilo klausimas d?l pastar?j? pramonin?s gamybos.

St?moklinis pl?tiklis greitai u?sikem?a vandens ledu, tod?l pirmiausia reikia i?d?iovinti or?, o tai apsunkina ir brangina proces?. Problem? pad?jo i?spr?sti turboekspanderio, kuriame vietoj st?moklio naudojama turbina, suk?rimas. V?liau turboekspanderiai buvo pritaikyti kit? duj? gamybos procese.

Taikymas

Pats skystas oras niekur nenaudojamas, tai yra tarpinis produktas ?vari? duj? gamyboje.

Komponent? i?skyrimo principas pagr?stas mi?inio komponent? virimo skirtumu: deguonis verda -183°, o azotas -196° temperat?roje. Skysto oro temperat?ra yra ?emesn? nei du ?imtai laipsni?, o j? kaitinant galima atskirti.

Kai skystas oras pradeda l?tai garuoti, pirmiausia i?garuoja azotas, o did?iajai jo daliai jau i?garavus deguonis u?verda -183° temperat?roje. Faktas yra tas, kad tol, kol mi?inyje lieka azoto, jis negali toliau kaisti, net jei naudojamas papildomas ?ildymas, ta?iau kai tik i?garuos did?ioji dalis azoto, mi?inys greitai pasieks kitos dalies virimo temperat?r?. mi?inio, tai yra deguonies.

Valymas

Ta?iau tokiu b?du gryno deguonies ir azoto gauti per vien? operacij? ne?manoma. Pirmajame distiliavimo etape skystame ore yra apie 78% azoto ir 21% deguonies, ta?iau kuo toliau procesas vyksta ir kuo ma?iau azoto lieka skystyje, tuo daugiau deguonies i?garuos kartu su juo. Azoto koncentracijai skystyje nukritus iki 50%, deguonies kiekis garuose padid?ja iki 20%. Tod?l i?garintos dujos v?l kondensuojamos ir distiliuojamos antr? kart?. Kuo daugiau buvo distiliuojama, tuo grynesni bus gauti produktai.

Pramon?je

Tai du prie?ingi procesai. Pirmuoju atveju skystis turi i?leisti ?ilum?, o antruoju - ?iluma. Jei ?ilumos nuostoli? n?ra, tai ?i? proces? metu i?siskirianti ir sunaudota ?iluma yra lygi. Taigi kondensuoto deguonies t?ris bus beveik lygus i?garavusio azoto t?riui. ?is procesas vadinamas i?taisymu. Dviej? duj? mi?inys, susidar?s d?l skysto oro i?garavimo, v?l praleid?iamas per j?, o dalis deguonies pereina ? kondensat?, i?skirdama ?ilum?, d?l kurios dalis azoto i?garuoja. Procesas kartojamas daug kart?.

Pramonin? ir deguonies gamyba vyksta vadinamosiose distiliavimo kolon?l?se.

Veikiant skystam deguoniui, daugelis med?iag? tampa trapios. Be to, tai labai stiprus oksidatorius, tod?l patek?s ? j?, organin?s med?iagos dega, i?skiria daug ?ilumos. Impregnuotos skystu deguonimi, kai kurios i? ?i? med?iag? ?gauna nekontroliuojam? sprogstam?j? savybi?. Toks elgesys b?dingas naftos produktams, ?skaitant paprast? asfalt?.

?vairias energijos kaupimo sistemas komunalin?ms ?mon?ms kurianti Anglijos bendrov? „Highview Power Storage“ neseniai gavo a?tuoniolikos milijon? JAV doleri? finansavim? skysto oro kaupimo savybi? tyrimams.

S?voka „skystas oras“ tur?t? b?ti suprantama kaip atmosferos oras, atv?sintas iki suskystinimo temperat?ros. Kai ?ildomas ir kei?iasi agregacijos b?sena, suskystintas oras pasi?ymi geb?jimu ?ymiai padidinti u?imam? kiek?, tod?l jis yra potencialiai perspektyvi med?iaga energijos kaupimui.

Pagrindin? problema su da?niausiai pasitaikan?iais ?altiniais alternatyvi energija yra j? nenuoseklumas, tai yra, per savavali?k? laikotarp?, j? generavimas elektros energija dinami?kai kei?iasi pla?iame diapazone, taip pat gali visai neb?ti. At dabartinis lygis Daugelis mokslinink? mato technologij? raid? efektyvus sprendimas energijos pertekliaus rezervavimo problemos didel?s energijos gamybos laikotarpiais, siekiant padengti spragas, atsirandan?ias prastov? metu. Tradicin?s elektros energijos kaupimo sistemos apima baterij? blok? naudojim?, ta?iau „Highview Power Storage“ suk?r? alternatyv? metod? – elektros energijos kaupim? suskystinto oro pavidalu, kuris v?liau gali b?ti laikomas vakuumin?mis s?lygomis bet kokio t?rio rezervuaruose, kol prireiks.

?mon?s atstov? teigimu, si?loma koncepcija yra ir efektyvi, ir paprasta, ir nebrangi. Per padid?j?s efektyvumas elektrin?, perteklinis pagamintos elektros energijos kiekis i?leid?iamas atmosferos orui i? aplinkos paimti, po to jis i?valomas nuo vandens gar? ir anglies dioksido. Po valymo oro mi?inys at?aldomas iki minus ?imto devyniasde?imties laipsni? Celsijaus temperat?ros, tod?l agregacijos b?sena pakei?iama ? skyst?. Jei reikia, skystis gali b?ti ?ildomas ?iltu oru, d?l kurio ?vyks reik?mingas i?sipl?timas, sukuriant perteklinis sl?gis, o tai savo ruo?tu suks turbin?, gaminan?i? elektros energij?. Remiantis oficialia informacija, ?io elektros kaupimo b?do efektyvumas yra apie penkiasde?imt–?e?iasde?imt procent?. Taigi beveik pus? j?gain?je pagaminamos energijos bus i?leista i?skirtinai jos kaupimui. ?? skai?i? vargu ar galima pavadinti ka?kuo i?skirtiniu, nes energijos kaupimo efektyvumas su ?iuolaikin?mis baterijomis siekia devyniasde?imt procent?. Ta?iau suskystinto oro naudojimas energijos kaupimui turi dideli? privalum?. Vis? pirma, gauta energija gali b?ti saugoma ilg? laik? be nuostoli?, o tradicin? baterijos turi ribot? tarnavimo laik? ir ilgalaikis saugojimas juose energija siejama su dideliais nuostoliais. Taip pat verta pamin?ti, kad toks elektros energijos kaupimas nekelia papildom? pavoj? aplinkai, o chemini? baterij? masyv? saugojimas yra susij?s su tam tikra rizika.

Teisyb?s d?lei verta pamin?ti, kad „Highview Power Storage“ toli gra?u n?ra vienintel? ?mon?, atliekanti mokslinius tyrimus energijos kaupimo naudojant suskystint? or? srityje. Pana??s darbai u?si?m? specialistai i? „LightSail“ i? Berklio, Naujojo Hamp?yro kompanijos „SustainX“ ir kt. Be to, mechanin?s in?inerijos mil?in? „Ricardo“ vykdo didelio masto pl?tr?, kurios pagrindinis tikslas – suskystint?j? duj? naudojimas kaip automobili? kuras.(odnaknopka)

Bet kurios dujos gali b?ti paverstos skys?iu paprastu suspaudimu, jei j? temperat?ra yra ?emesn? u? kritin? temperat?r?. Tod?l med?iag? skirstymas ? skys?ius ir dujas i? esm?s yra savavali?kas. Tos med?iagos, kurias esame ?prat? laikyti dujomis, tiesiog turi labai ?em? kritin? temperat?r?, tod?l negali b?ti skystos b?senos esant artimai kambario temperat?rai. Prie?ingai, med?iagos, kurias mes priskiriame skys?iams, turi auk?t? kritin? temperat?r?.
Pirmosios dujos (amoniakas) ? skyst? buvo paverstos jau 1799 m. Tolimesni duj? skystinimo s?km? siejama su angl? fiziko M. Farad?jaus (1791-1867) vardu, kuris suskystindavo dujas vienu metu jas au?indamas ir susl?gdamas.
Iki antrosios XIX am?iaus pus?s. I? vis? tuo metu ?inom? duj? liko tik ?e?ios nepavertusios ? skyst?: vandenilis, deguonis, azotas, azoto oksidas, anglies monoksidas ir metanas – jos buvo vadinamos nuolatin?mis dujomis. ?i? duj? suskystinimas v?lavo dar ketvirt? am?iaus, nes buvo menkai i?vystyta temperat?ros ma?inimo technologija, j? nepavyko at?aldyti ?emiau kritin?s temperat?ros. Kai fizikai i?moko gauti 1 K dyd?io temperat?r?, jiems pavyko visas dujas, ?skaitant heli?, paversti ne tik skystu, bet ir kietu.
Duj? skystinimo ?renginiai
Yra daug tip? ma?in?, skirt? skystoms dujoms, ypa? skystam orui, gaminti. ?iuolaikiniuose pramoniniuose ?renginiuose reik?mingas au?inimas pasiekiamas ple?iant dujas ?ilumos izoliacijos s?lygomis (adiabatinis pl?timasis).
Tokios ma?inos vadinamos pl?tikliais. Besiple?ian?ios dujos veikia judindamos st?mokl? (st?mokliniai pl?tikliai) arba sukant turbin? (turbinos pl?tikliai), naudodamos savo vidin? energij?, tod?l yra au?inamos.
Didelio na?umo ?emo sl?gio turboekspanderius suk?r? akademikas P. L. Kapitsa. Nuo ?e?tojo de?imtme?io visi dideli oro skystinimo ?renginiai pasaulyje veik? pagal Kapitsa schem?.
Kapitsa Petras Leonidovi?ius (1894-1984) - garsus soviet? fizikas; Nobelio premijos laureatas; E. Rutherfordo mokinys.
Kapitsa atrado skysto helio skystum? ir suk?r? naujus pramoninius duj? suskystinimo metodus. „Kapitsa“ darbas kuriant itin stiprius magnetinius laukus ir didel?s galios elektroninius generatorius yra labai svarbus.
6.14 pav. parodyta supaprastinta st?moklinio pl?tiklio schema. Atmosferos oras patenka ? kompresori? 1, kur suspaud?iamas iki keli? de?im?i? atmosfer? sl?gio. Suspaudimo metu ?ildomas oras at?aldomas ?ilumokaityje 2 tekantis vanduo ir patenka ? pl?tiklio cilindr? 3. ?ia i?sipl?sdamas jis veikia stumdamas st?mokl? ir tiek atv?sina, kad kondensuojasi ? skyst?. Suskystintas oras patenka ? 4 ind?.
Oras

Skysto oro virimo temperat?ra yra labai ?ema. Esant atmosferos sl?giui -193 °C. Tod?l skystas oras atvirame inde, kai jo gar? sl?gis lygus atmosferos sl?giui, u?verda. Kadangi aplinkiniai k?nai yra daug ?iltesni, ?ilumos srautas ? skyst? or?, jei jis b?t? kaupiamas ?prastuose induose, b?t? toks didelis, kad per labai trump? laik? visas skystas oras i?garuot?.
Skyst?j? duj? laikymas

Ry?iai. 6.15
Norint i?laikyti or? skystoje b?senoje, b?tina u?kirsti keli? jo ?ilumos mainams su aplinka. ?iuo tikslu skystas oras (ir kitos skystos dujos) dedamas ? specialius indus, vadinamus Dewar kolbomis. Dewar kolba yra sukurta taip pat, kaip ir ?prastas termosas. Ji turi dvigubas stiklines sieneles, i? tarpo tarp kuri? i?pumpuojamas oras (6.15 pav.). Tai suma?ina indo ?ilumos laidum?. Vidin? sienel? yra blizga (sidabruota), kad suma?int? ?ildym? spinduliuote. Dewar indai turi siaur? kakl?, kai juose laikomos suskystintos dujos, jie paliekami atviri, kad inde esan?ios dujos tur?t? galimyb? palaipsniui i?garuoti. D?l ?ilumos praradimo d?l garavimo suskystintos dujos vis? laik? i?lieka ?altos. Geroje Dewar kolboje skystas oras gali b?ti laikomas kelias savaites.
Suskystint? duj? taikymas
Duj? suskystinimas turi technin? ir mokslin? reik?m?. Oro suskystinimas technologijoje naudojamas atskirti or? ? sudedam?sias dalis. Metodas pagr?stas tuo, kad ?vairios dujos, sudaran?ios or?, verda skirtingomis temperat?romis. Helis, neonas, azotas ir argonas turi ?emiausi? virimo temperat?r?. Deguonis turi ?iek tiek auk?tesn? virimo temperat?r? nei argonas. Tod?l pirmiausia i?garinamas helis, neonas, azotas, o po to argonas ir deguonis.
Suskystintos dujos pla?iai naudojamos technologijoje. I? azoto gaminamas amoniakas ir azoto druskos, naudojamos ?em?s ?kyje, tr??iant dirv?. Argonas, neonas ir kitos inertin?s dujos naudojamos kaitrin?ms elektros lempoms, taip pat duj? ?viesos lempoms u?pildyti. Deguonis turi daugiausiai naudos. Sumai?ius su acetilenu arba vandeniliu, susidaro labai auk?tos temperat?ros liepsna, naudojama metalams pjauti ir suvirinti. Deguonies ?pur?kimas (deguonies sprogimas) pagreitina metalurgijos procesus. I? vaistini? pristatomas deguonis pagalv?se palengvina pacient? kan?ias. Ypa? svarbu naudoti skyst? deguon? kaip oksidatori? kosmini? raket? varikliams. Pirm?j? kosmonaut? Yu i?k?lusios raketos varikliai veik? skystuoju deguonimi.
Skystas vandenilis naudojamas kaip kuras kosmin?s raketos. Pavyzd?iui, norint papildyti amerikieti?k? raket? „Saturn 5“, reikia 90 ton? skysto vandenilio. Pramon?je, medicinoje ir kt. naudojamas dujas lengviau transportuoti, kai jos yra suskystintos, nes tame pa?iame t?ryje yra daugiau med?iag?. Taip skystas anglies dioksidas plieniniuose balionuose pristatomas ? gazuoto vandens gamyklas.
Skystas amoniakas pla?iai naudojamas ?aldytuvuose – did?iuliuose sand?liuose, kuriuose laikomi greitai gendantys maisto produktai. At?aldymas, atsirandantis i?garuojant suskystintoms dujoms, naudojamas ?aldytuvuose transportuojant greitai gendan?ius produktus.
Duj? suskystinimo vert? u? moksliniai tyrimai
Vis? duj? pavertimas skysta b?sena dar kart? patvirtino med?iag? strukt?ros vienov?. Tai parod?, kad med?iagos b?sena priklauso nuo jos temperat?ros ir sl?gio ir n?ra nustatyta kart? ir visiems laikams tam tikram k?nui.
Kita vertus, suskystinant dujas pasiekiamos ?emos temperat?ros pla?iai i?pl?t? mokslini? tyrim? ribas ir leido aptikti daugelio med?iag? savybi? poky?ius esant ekstremalioms temperat?roms. ?emos temperat?ros. Elastiniai guminiai korpusai tokioje temperat?roje tampa trap?s, kaip stiklas. Gumos gabalas, atv?s?s skystame ore, lengvai l??ta, o guminis rutulys sm?gio metu sutr?ksta. Gyvsidabris ir cinkas ?emoje temperat?roje tampa lankst?s, o ?vinas, plastikinis metalas, tampa elastingas, kaip plienas. I? ?vino ?ied? pagamintas varpas. Daug med?iag? (alkoholio, kiau?inio luk?tas ir kt.) ap?viet? juos balta ?viesa, jie sukuria savo spinduliuot? skirtingos spalvos(da?niausiai ?aliai geltona).
Esant ?emai temperat?rai, ?iluminio jud?jimo intensyvumas smarkiai suma??ja, tod?l atsiranda galimyb? steb?ti daugyb? rei?kini?, kurie slepiasi esant auk?tesnei temperat?rai. auk?ta temperat?ra terminis molekuli? jud?jimas.
Esant artimai temperat?rai absoliutus nulis, labai pasikei?ia kai kuri? metal? ir lydini? elektrin?s savyb?s: j? var?a elektros srov? tampa lygus nuliui. ?? rei?kin?, vadinam? superlaidumu, 1911 metais atrado G. Kamerlinghas Onnesas. Esant 2,2 K temperat?rai skystame helie klampumas i?nyksta, t.y., ?gyja supertakumo savyb?. Supertakum? atrado P. JI. Kapitsa 1938 m
Tokios dujos kaip azotas, deguonis, vandenilis, helis gali b?ti tik skystos b?senos esant labai ?emai temperat?rai. Tokioje temperat?roje jie randami ypatingos savyb?s med?iagos, kurias normaliomis s?lygomis u?maskuoja terminis molekuli? jud?jimas. ?ios savyb?s naudojamos tiek moksle, tiek technikoje.