Оглавление | Видео опыты по химии | На главную страницу |
Химия и Химики № 4 2012 Предварительный вариант |
Опыты с жидким азотом ч.10 В.Н. Витер |
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Взрыв сосуда Дьюара при наливании жидкого азота
Сосуды Дьюара предназначены для изоляции находящихся в них тел от теплообмена с окружающей средой. В частности, такие сосуды используют для хранения жидких газов. Обыкновенный бытовой термос также является сосудом Дьюара. В простейшем случае сосуд Дьюара (в разговорной речи - просто "дьюар") представляет собой стеклянный сосуд с двойными стенками - фактически сосуд в сосуде. Между стенками сосуда Дьюара откачан воздух. Благодаря слою вакуума резко уменьшается приток тепла (потери холода) за счет теплопроводности стенок. Чтобы уменьшить нагрев содержимого сосуда за счет излучения, его стенки делают зеркальными. |
![]() Схема сосуда Дьюара |
![]() Лабораторный сосуд Дьюара (стекло) |
![]() Бытовые термосы со стеклянной колбой |
На практике часто используют сосуды Дьюара гораздо более сложной конструкции. Кроме стекла для изготовления дьюаров применяют и другие материалы, например, алюминий. Более того, алюминий практически уже вытеснил стекло при изготовлении колб бытовых термосов.
С чем же связано такое "изгнание" стекла, ведь алюминий - металл недешевый? Дело в том, что работа со стеклянными дьюарами сопряжена с неприятностями. От перепада температур стекло часто трескается, а между стенками сосуда - вакуум. В результате - взрыв и осколки стекла летят вам в лицо. Чтобы этого не случилось, обращаться со стеклянными сосудами Дьюара нужно очень осторожно: наливать азот в них постепенно, избегать попадания жидкого азота на горлышко, и тем более на вакуумный спай. Разумеется, лицо необходимо защитить маской из оргстекла (кроме физической защиты это придает психологическую уверенность). Но никакие предосторожности не гарантируют от возможности взрыва. Если же все делается наспех, вероятность взрыва весьма велика. (Неслучайно практически все мои знакомые отказались от стеклянных сосудов Дьюара - теперь они используют алюминиевые). Ниже приведены фотографии и видео взрыва, который произошел при переливании азота из большого сосуда Дьюара в маленький стеклянный. Выбор был простой: либо отлить азот сейчас же, либо следующей возможности придется ждать месяцами. Все пришлось делать быстро, взяв первый попавшийся сосуд Дьюара. Воронки не было. При просмотре видео четко слышно, что сперва сосуд треснул, потом произошел взрыв. Звук взрыва был глухой и достаточно громкий - это характерно для вакуумных сосудов. К сожалению, часть видео потеряна, поскольку оператор запаниковал (хотя ему ничего не угрожало) - так что видео представляет интерес не только с точки зрения техники безопасности, но и с точки зрения психологии (нужно знать, с кем можно идти в разведку). Экспериментатор, который переливал азот, не получил какого-либо ущерба (за исключением морального: из-за потерянных кадров и потерянного жидкого азота). |
![]() Взрыв сосуда Дьюара при наливании жидкого азота |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |