Criogênico (tecnologia)

Criogênico ( grego κρυος kryos “gelo, gelo”; latim generare “criar, criar”) é um termo para substâncias, processos e propriedades em conexão com temperaturas extremamente baixas.

Criogênicos

Criogênios líquidos são hélio (ponto de ebulição (bp) 4,222 K = -268,928 ° C), hidrogênio (bp 20,268 K = -252,882 ° C), nitrogênio (bp 77,35 K = -195,80 ° C), argônio (Bp 87,15 K = - 185,8 ° C), oxigênio (p.e. 90,18 K = -182,97 ° C). Um criogênio sólido é gelo seco ( dióxido de carbono congelado , ponto de sublimação 194,5 K = −78,5 ° C).

O hidrogênio e o oxigênio criogênicos não podem ser usados ​​em laboratórios e plantas piloto devido à sua periculosidade e, em vez do argônio, o nitrogênio mais barato é geralmente usado como criogênio.

Usos

Os criogênios são usados, entre outras coisas, para congelar e preservar células de esperma ou para resfriar supercondutores . Hidrogênio líquido ( LH2 ) e oxigênio ( LOX ) são usados ​​como combustível e oxidante para motores de foguetes , por exemplo, B. nos motores principais do foguete Ariane 5 ou do ônibus espacial .

Outro uso é a remoção de superfícies. Primeiro, a camada a ser removida (por exemplo, tinta ) é congelada. Como resultado, ele perde sua elasticidade e se torna quebradiço. A camada pode então ser tratada com jato de areia. O ultracongelamento e a detonação também podem ser feitos em uma única etapa com gelo seco. Ambos os processos são mais ecológicos em comparação com o uso de solventes orgânicos.

Como criolíquidos são chamados de líquidos frios, que são usados ​​para (por exemplo, em aplicações técnicas de imagem por ressonância magnética ) fazer ou realizar experimentos científicos em baixas temperaturas. Em criostatos , eles servem para fornecer um ambiente frio a partir do qual as temperaturas desejadas, possivelmente até mais baixas, podem ser alcançadas usando métodos adequados. Os criofluidos são gerados por instalações centrais ou fornecedores comerciais liquefazendo os gases correspondentes (para ar / nitrogênio, por exemplo, usando o processo Linde ) e trazidos para a respectiva aplicação usando contêineres de transporte especiais. Na maioria das vezes, nitrogênio líquido e / ou hélio líquido são usados .

Ao pesquisar futuros reatores de fusão, pellets de hidrogênio criogênico são usados ​​para reabastecimento de combustível, que geralmente são acelerados até 1000 m / s com a ajuda de uma centrífuga e depois transportados para o plasma.

Criogenia na ficção científica

Em muitos filmes e obras de ficção científica - a técnica criogênica de ficção literária é usada para congelar as pessoas e reduzir drasticamente suas funções vitais. Com esse procedimento, também conhecido como hipersono, longos voos espaciais podem ser transpostos, por exemplo , sem que o envelhecimento normal se torne perceptível.

Veja também

literatura

  • Frank Pobell: Matéria e Métodos em Baixas Temperaturas. Springer, 1996 ISBN 3-540-58572-9 .

Evidência individual

  1. ^ Elsevier Enhanced Reader. Acessado em 11 de dezembro de 2020 .
  2. C. ANDELFINGER, E. Buchelt, P. Cierpka, H. Kollotzek, PT Lang: Um novo injector centrífuga sedimento para experiências de fusão . In: Review of Scientific Instruments . fita 64 ,  4 , 4 de junho de 1998, ISSN  0034-6748 , p. 983 , doi : 10.1063 / 1.1144101 ( scitation.org [acessado em 11 de dezembro de 2020]).