Страница: 2/9
Опыты продолжались было обнаружено критическое состояние, т.е. состояние при котором нельзя понять, что находится в сосуде жидкость или пар. В середине XVIII века шотландский ученый Томас Эндрюс начал исследования критического состояния. Он работал с окисью азота, хлористым водородом, аммиаком, сероводородом, но основною часть опытов провел с двуокисью углерода. Все эти вещества обнаружили сходное поведение.
Изотермы, полученные Эндрюсом, отличались от изотерм идеального газа. На гиперболах появились прямые участки. Слева от этих участков вещество находиться в жидком состоянии, справа - в виде пара. На самих прямых участках кривой пар и жидкость находятся в равновесии друг с другом, здесь вещество пребывает одновременно в двух агрегатных состояниях.
Если температура газа намного превышает критическую, то на диаграмме Эндрюса изотермы представляют собой почти идеальные гиперболы. По мере приближения ее к критической температуре изотермы начинают все более отклоняться от гипербол, и эти отклонения говорят о все большем отличии состояния вещества от идеального газа, все большей близости его к превращению в жидкость.
В 1877 году французский горный инженер Кайте предпринял попытку сжижить "постоянный" газ. Кайте смог получить жидкий кислород путем резкого охлаждения газа при быстром его расширении, выпуске в атмосферу. Но в жидком состоянии кислород находился не долго.
В 1883 году польским физикам Зыгмунту Вроблевскому и Каролю Олбшевскому удалось получить жидкий кислород в устойчивом состоянии. Для охлаждения кислорода они использовали жидкий этилен, который кипел при давлении в три раза меньшем атмосферного и температуре 143 К. Критическая температура кислорода равна 155К, а критическое давление 5 МПа, так что при температуре этилена 143К для сжижения кислорода его уже почти не надо было расширять. Но без этилена кислород опять превращался в газ.
После сжижения кислорода следующими были водород и азот. В 1891 году был открыт новый газ -гелий. Сжижить гелий после нескольких неудачных попыток других ученых попытался голландский физик Хейк Камерлинг-Оннес. Он начал с определения критической температуры гелия. 10 июля 1908 года начался эксперимент. Сначала нужно было сжижить водород, который затем должен был предварительно охлаждать гелий. Затем началась циркуляция охлажденного гелия в его ожижителе. Температура гелия начала понижаться. Жидкий гелий удалось получить.
Открытие и исследование сверхпроводимости
Онесс решил провести измерения электрического сопротивления металлов при гелиевых температурах. Он изготовил проволочки из нескольких образцов платины. Все проволочки были одинаковой длины и сечения, но при измерении в кипящем гелии имели разные значения сопротивлений. Оказалось, что в проволочках было разное количество примесей, и чем больше было примесей, тем более высоким было сопротивление. Онесс решил продолжить свои опыты на более чистом металле. Он испытывал золото. Но даже при максимально чистом золоте обнаруживалось хоть и малое, но все же заметное остаточное сопротивление.
R, Ом
0,13
 |
0,125
Реферат опубликован: 20/12/2006