Kriogenika
A kriogenika a fizikatudománynak az az ága, amely az anyagok nagyon alacsony hőmérsékleteken való viselkedését vizsgálja.
Nincs rá sztenderd definíció, milyen hőmérsékleten ér véget az egyszerűen fagyottnak tekintett állapot, és hol kezdődik a kriogenikus állapot. Egyes tudósok[1] akkor tekintenek egy gázt kriogenikusnak, ha -150 °C, vagy ennél hidegebb hőmérsékleten cseppfolyósítható. Az amerikai National Institute of Standards and Technology (Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet) definíciója szerint a -180 °C és az annál is hidegebb hőmérsékleti zóna a kriogenika vizsgálati terepe. Ennek az a logikája, hogy az úgynevezett permanens gázok (mint a hélium, hidrogén, neon, nitrogén,oxigén és a levegő) forráspontja −180 °C alatt van, míg a Freon fagyasztógázok, szénhidrogének és egyéb köznapi fagyasztógázok forráspontja −180 °C felett.[2][3]
A szupravezető anyagok felfedezése, amelyeknek a kritikus hőmérséklete jelentősen a folyékony nitrogén forráspontja felett van, felkeltette az érdeklődést a "magas" hőmérsékletű kriogén fagyasztás megbízható, olcsó technológiái iránt. A "magas hőmérsékletű kriogenikus" hőmérsékleti zóna az általánosan alkalmazott definíció szerint a folyékony nitrogén forráspontjától -195.79 °C kezdődik, és a felső határa -50 °C.[4]
A szélsőségesen alacsony hőmérsékletű anyagokat kutató tudós a kriogenikus. A kriogenikusok a Kelvin-, vagy a Rankine-skálát használják a hőmérséklet mérésére, amelyek kezdőpontja az abszolút nulla fok, nem a Celsius-, vagy a Fahrenheit-skálákat, amelyek nulla pontja más.
Nevének eredete
szerkesztésA kriogenika görög nyelvű szóösszetétel: κρύο (krio) – "hideg" + γονική (genika) – "az előállításával kapcsolatos".
Meghatározások és megkülönböztetések
szerkesztés- Kriogenika
- a nagyon alacsony hőmérsékletek előállításának és az anyagok viselkedésére való hatásának a tanulmányozása.
- Kriobiológia
- A biológia azon ága, amely az élőlények alacsony hőmérsékleteken mutatott viselkedését tanulmányozza, gyakran azzal a céllal, hogy lehetővé tegye a kriokonzervációt.
- Állati genetikai erőforrások kriokonzervációja
- Genetikai anyagok kriogén fagyasztása a fajta megőrzésének céljával.
- Kriosebészet
- A sebészet azon fajtája, amely kriogén hőmérsékletet alkalmaz a rosszindulatú szövetek, például a ráksejtek elpusztítására.
- Krioelektronika
- A kriogén hőmérsékleteken zajló elektromos jelenségek tanulmányozása. Példái közé tartozik a szupravezetés és a variable-range hopping.
- Kriotronika
- A kiroelektronika tapasztalatainak gyakorlati alkalmazása.
- Krionika
- Állatok, vagy emberek kriokonzervációja a későbbi felélesztés céljával. A sajtóban és a tömegkultúrában gyakran tévesen a kriogenika szót használják ebben az értelemben.[5]
Kriogenikus folyadékok
szerkesztésKriogenikus folyadékok, a forráspontjukkal, Kelvinben.[6]
| Folyadék | Forráspontja (K) |
|---|---|
| Hélium-3 | 3,19 |
| Hélium-4 | 4,214 |
| Hidrogén | 20,27 |
| Neon | 27,09 |
| Nitrogén | 77,09 |
| Levegő | 78,8 |
| Fluor | 85,24 |
| Argon | 87,24 |
| Oxigén | 90,18 |
| Metán | 111,7 |
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ Bilstein, Roger E.. Stages to Saturn: A Technological History of the Apollo/Saturn Launch Vehicles (NASA SP-4206) (The NASA History Series). NASA History Office, 89–91. o. (1996). ISBN 0-7881-8186-6
- ↑ DICHLORODIFLUOROMETHANE at Pubchem
- ↑ PROPANE at Pubchem
- ↑ J. M. Nash, 1991, "Vortex Expansion Devices for High Temperature Cryogenics", Proc. of the 26th Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, Vol. 4, pp. 521–525.
- ↑ Cryonics is NOT the Same as Cryogenics. [2018. december 2-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. március 5.)
- ↑ CRYOGENIC SYSTEMS BY RANDALL BARRON McGraw-Hill Book Company.
Fordítás
szerkesztésEz a szócikk részben vagy egészben a Cryogenics című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.