Суюк суутек: касиеттери жана колдонулушу

Мазмуну:

Суюк суутек: касиеттери жана колдонулушу
Суюк суутек: касиеттери жана колдонулушу
Anonim

Суюк суутек – суутектин агрегацияланган абалынын бири. Бул элементтин газ жана катуу абалы да бар. Ал эми газ түрүндөгү форма көпчүлүккө белгилүү болсо, анда башка эки экстремалдык абал суроолорду жаратат.

суюк суутек
суюк суутек

Тарых

Суюк суутек өткөн кылымдын 30-жылдарында гана алынган, бирок ага чейин химия газды сактоонун жана колдонуунун бул ыкмасын өздөштүрүү боюнча узак жолду басып өттү.

Жасалма муздатуу XVIII кылымдын ортосунда Англияда эксперименталдык түрдө колдонула баштаган. 1984-жылы суюлтулган күкүрт кычкыл газы жана аммиак алынган. Бул изилдөөлөрдүн негизинде жыйырма жылдан кийин биринчи муздаткыч иштелип чыгып, отуз жылдан кийин Перкинс өзүнүн ойлоп табуусу үчүн расмий патент берген. 1851-жылы Атлантика океанынын аркы өйүзүндө Джон Гори кондиционерди жасоо укугун талап кылган.

Суутек 1885-жылы гана келип, полюс Вроблевски өзүнүн макаласында бул элементтин кайноо температурасы 23 Кельвин, эң жогорку температурасы 33 Кельвин, ал эми критикалык басымы 13 атмосфера экенин жарыялаган. Бул билдирүүдөн кийин Джеймс Дьюар ичинде суюк суутек түзүүгө аракет кылган19-кылымдын аягында, бирок ал туруктуу зат алган эмес.

Физикалык касиеттери

Агрегациянын бул абалы заттын өтө төмөн тыгыздыгы менен мүнөздөлөт - бир куб сантиметрге жүздөгөн грамм. Бул суюк водородду сактоо үчүн салыштырмалуу кичинекей идиштерди колдонууга мүмкүндүк берет. Кайноо температурасы болгону 20 Кельвин (-252 Цельсий) жана бул зат 14 Кельвинде тоңот.

суюк суутек температурасы
суюк суутек температурасы

Суюктук жытсыз, түссүз жана даамсыз. Аны кычкылтек менен аралаштыруу жарым убакытта жарылууга алып келиши мүмкүн. Кайноо температурасына жеткенде суутек газ абалына өтүп, анын көлөмү 850 эсеге көбөйөт.

Суюлтуудан кийин суутек төмөнкү басымды жана 15-19 Кельвин ортосундагы температураны кармап турган изоляцияланган идиштерге салынат.

Суутектин көптүгү

Суюк суутек жасалма жол менен алынат жана жаратылышта пайда болбойт. Эгерде агрегаттык абалдарды эске албасак, анда суутек Жер планетасында гана эмес, Ааламда да эң кеңири таралган элемент. Жылдыздар (анын ичинде биздин Күн да) андан турат, алардын ортосундагы боштук аны менен толтурулган. Суутек синтез реакцияларына катышат жана булуттарды да түзө алат.

Жер кыртышында бул элемент заттын жалпы санынын бир гана пайызын ээлейт. Анын биздин экосистемадагы ролун суутек атомдорунун саны боюнча кычкылтектен кийинки экинчи орунда тургандыгы менен бааласа болот. Биздин планетада дээрлик бардыгыH2 камдары байланган абалда. Суутек бардык тирүү жандыктардын ажырагыс бөлүгү.

Колдонуу

Суюк суутек (температура -252 градус Цельсий) бензинди жана нефтини кайра иштетүүнүн башка туундуларын сактоо үчүн форма түрүндө колдонулат. Кошумчалай кетсек, учурда жаратылыш газынын ордуна суюлтулган суутекти отун катары колдоно ала турган транспорт концепциялары түзүлүүдө. Бул баалуу пайдалуу кендерди казып алуунун езуне турган наркын темендетуп, атмосферага эмиссияны кыскартмак. Бирок азырынча кыймылдаткычтын оптималдуу дизайны табыла элек.

Суюк суутек физиктер тарабынан нейтрондор менен болгон эксперименттерде муздаткыч катары активдүү колдонулат. Элементардык бөлүкчө менен суутек ядросунун массасы дээрлик бирдей болгондуктан, алардын ортосундагы энергия алмашуу абдан натыйжалуу.

Артыкчылыктар жана тоскоолдуктар

Суюк водород унаалар үчүн отун катары колдонулса, атмосферанын жылышын жайлатып, парник газдарынын көлөмүн азайтат. Ал аба менен өз ара аракеттенгенде (ичтен күйүүчү кыймылдаткычтан өткөндөн кийин) суу жана бир аз азот оксиди пайда болот.

суюк суутектин кайноо температурасы
суюк суутектин кайноо температурасы

Бирок, бул идеянын өзүнүн кыйынчылыктары бар, мисалы, газды сактоо жана ташуу, ошондой эле тутануу, ал тургай жарылуу коркунучу күчөйт. Бардык сактык чаралары менен да, суутектин бууланышын алдын алуу мүмкүн эмес.

Ракета отун

Суюк суутек (сактоо температурасы 20 Кельвинге чейин)кыймылдаткыч компоненттери. Анын бир нече функциялары бар:

  1. Кыймылдаткычтын тетиктерин муздатуу жана соплолорду ысып кетүүдөн коргоо.
  2. Кычкылтек жана ысытуу менен аралашкандан кийин күчтү камсыз кылуу.

Заманбап ракета кыймылдаткычтары суутек-кычкылтек айкалышында иштейт. Бул жердин тартылуу күчүн жеңүү үчүн туура ылдамдыкка жетишүүгө жана ошол эле учурда учактын бардык бөлүктөрүн ашыкча температуранын таасиринен сактоого жардам берет.

суюк суутек температурасы Цельсий
суюк суутек температурасы Цельсий

Учурда суутекти отун катары колдонгон бир гана ракета бар. Көпчүлүк учурларда суюк водород ракеталардын жогорку баскычтарын бөлүү үчүн же вакуумда иштин көбүн аткара турган түзүлүштөргө керектелет. Изилдөөчүлөр тарабынан бул элементтин тыгыздыгын жогорулатуу үчүн анын жарым тоңдурулган түрүн колдонуу сунуштары бар.

Сунушталууда: