Изучение и использование криогенных систем
Лед в кубиках
В наши дни сложилось новое направление в науке и технике, связанное с изучением и использованием криогенных систем. В переводе с греческого «криогенный» означает производящий холод. Этот термин служит для обозначения процессов и устройств, позволяющих получать температуры ниже 120 К.
Необычный мир криогенных температур обладает уникальными возможностями: в этих условиях мы встречаемся с новыми физическими явлениями и фактами, которые помогают проникать в суть строения материи, позволяют использовать новые методы исследования, осуществлять принципиально новые технологические процессы.
Наука и техника движется далеко вперед. Каких-то 100 лет назад люди не знали что такое льдогенератор. Сейчас же без этого чуда техники трудно обойтись любой хозяйке. Льдогенератор для производства льда в кубиках встраивается в современные холодильники.
Считается, что со времени зарождения криогеники прошло немногим более ста лет. В октябре 1877 г. француз Л. Кайете и швейцарец Р. Пикте впервые осуществили процесс ожижения газообразного кислорода. Работая независимо друг от друга и применяя однократное адиабатное расширение сжатого и предварительно охлажденного кислорода, они добились его конденсации, при этом были достигнуты температуры примерно 90 К, которые сохранялись в течение нескольких секунд. Международный институт холода, членом которого является Советский Союз, предложил считать это событие как дату рождения криогеники. В течение длительного времени криогенная техника была предметом изучения сравнительно небольшого круга ученых и лишь к сороковым годам нашего столетия она вышла за стены лабораторий; в наши дни применение криогенной техники является одним из важнейших направлений технического прогресса в различных отраслях народного хозяйства. Металлургия и химия, энергетика и электроника, биология и медицина, ракетная техника и космонавтика, ядерная физика и техника эксперимента во все возрастающих масштабах используют криогенное оборудование и криогенные продукты.
Темпы роста объемов производства криогенного оборудования и криогенных продуктов в мире в течение последних пятнадцати лет находятся на очень высоком уровне. Во всех промышленно развитых странах сформировалась самостоятельная отрасль машиностроения — криогенное машиностроение, которая в настоящее время бурно развивается, поскольку применение криогенного оборудования позволяет внедрять новые высокопроизводительные технологические процессы в таких определяющих отраслях, как металлургия, химия, энергетика. В ряде случаев применение криогенной техники является единственным путем осуществления технологических процессов. В первую очередь это относится к области технического использования сверхпроводимости в энергетике и электротехнике.
На заметку.
В соответствии с ГОСТ 21957-76 криогенная техника — это область техники, связанная с достижением или практическим использованием криогенных температур; криогеника — область науки, охватывающая исследование, развитие и применение криогенной техники.
