> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Холодильники на местах потребление продуктов имеют главной целью хранить прибывшие продукты до выпуска их на потребительский рынок

Холодильники на местах потребление продуктов имеют главной целью хранить прибывшие продукты до выпуска их на потребительский рынок

Холодильники на местах потребления продуктов имеют главной целью хранить прибывшие продукты до выпуска их на потребительский рынок. Так как товар поступает в эти холодильники уже охлажденным или замороженным, и холод тратится, главным образом, на поддержание требуемых температур и вентиляцию воздуха и лишь в незначительной мере на охлаждение и подмораясиванне товара, холодильники эти характеризуются сравнительно маломощными машинными установками.

Средняя стоимость холодильника, включая машинное и механическое оборудование, составляет 4—7 довоенных рублей на 1 пуд емкости склада и 280— 360 руб. на 1 куб. саж. его общей кубатуры с оборудованием. Эксплоата-ционные расходы, включая оплату %0/0 и погашение капитала, составляют в крупных и среднего размера холодильниках около 0,4 коп. на 1 пудодень хранения груза.

С точки зрения теории, наиболее выгодная форма холодильника — кубическая, так как при такой форме отношение холодоотдающей поверхности холодильника к его емкости является наименьшим. В практике построения холодильных складов от кубической формы иногда приходится отступать, так как, с одной стороны, большая высота здания вызывает большую транспортировку грузов в вертикальном направлении, а, с другой стороны, несколько вытянутый фронт представляет иногда больше удобств для одновременной нагрузки или выгрузки большего числа вагонов.

Изоляции наружных стен, пола и потолка холодильника должно уделяться особо серьезное внимание. Конструкция здания должна быть такова, чтобы непрерывность изоляционного слоя могла быть осуществлена полностью без разрывов. Последнее возможно лишь в том случае, если внутренняя конструкция здания, состоящая из плоских железобет.х перекрытий, расположенных на колоннах и полуколоннах у стен, образует собою самостоятельную, не связанную с окаймляющими наружными стенами, внутреннюю этажерку. Изоляция пола нижнего этажа в тех местах, где она прерывается колоннами, переходит в изоляцию колонн и идет обычно до потолка нижнего этажа, где соединяется с изоляцией междуэтажного перекрытия, располагающейся обычно по потолку нижнего этажа. Изоляция междуэтажных перекрытий является необходимой в тех случаях, когда имеется разность температур в смежных этажах. Пробка в настоящее время является лучшим и, пожалуй, единственным изоляционным материалом, вполне пригодным для изоляции таких капитальных сооружений, какими являются холодильники.

Вагоны-ледники, пароходы- и баржи-рефрижераторы являются связующим звеном между холодильниками на местах производства пищевых продуктов и холодильниками на местах их потребления. Задачи холодного транспорта вполне удовлетворительно решаются с помощью простых вагонов - ледников. Практика отказалась от применения холодильных машин для охлаждения вагонов вследствие дороговизны и громоздкости оборудования, сложности экеплоатации и затруднений с охлаждающей водой для конденсаторов. Для получения возможности сделать вагон-ледник действительно „изотермическим“ и под-дерясивать в нем наивыгоднейшую для данного груза температуру как в зимнее, так и в летнее время, необходимо иметь тщательно выполненную изоляцию стенок вагона. Для изоляции вагонов-ледников применяются, главны мобразом, пробковые плиты, шевелин, линофельт и войлок. Вагоны-ледники устраиваются или с решетчатыми карманами, или со сплошными танками для льда; и те и другие устанавливаются у лобовых стенок вагона и имеют двойные люки для загрузки льда и соли. Карманы и танки отделяются от погрузочного помещения вагона особыми щитами, недоходящими до пола и потолка и устанавливающими циркуляцию воздуха в вагоне. Для спуска воды, образовавшейся от таяния льда, в решетчатых карманах устраиваются так называемые „сифоны“ с водяным затвором для предотвращения возможности прохода теплого воздуха внутрь вагона. В танковых вагонах спуск рассола из танков производится периодически путем открытия крана на общей спускной линии из всех танков; холодный рассол, образующийся от таяния льда, задерживается в танках и используется для целей охлаждения вагона, а не стекает неиспользованным наружу. Воздух, охлаждаясь от соприкосновения с холодными стенками танков, выделяет на них влагу, которая стекает вниз в особый поддон, откуда выпускается затем наружу с помощью сифона.

Для снабжения вагонов - ледников льдом по пути следования, в соответствующих пунктах должна быть произведена заготовка льда во временных {открытого типа) или постоянных {закрытого типа) льдохранилищах. Емкость льдохранилища определяется, исходя из расчета загрузки 125—150 п. льда на вагон в пунктах отправления и 60—75 пуд. на промежуточных пунктах и учитывая потерю от таяния льда при хранении в льдохранилище до 30% и более, в зависимости от качества льдохранилища и климатических условий. Льдохранилища располагаются обычно на расстоянии друг от друга в 200—300 верстах, что отвечает, примерно, среднему суточному пробегу товарных поездов. Загрузка льда и соли в карманы и танки вагонов-ледников производится с особой эстакады, платформа которой располагается обычно над уровнем крыши вагона-ледника. Для указанной цели почти повсеместно в России находилсебе применение естественный лед, и только на Кавказе и юго-востоке России, в связи с местными климатическими условиями, появилась необходимость применения искусственного льда. В настоящее время, вследствие дороговизны заготовки естественного льда, границы выгодного применения искусственного льда значительно расширяются; одно из главных препятствий к более широкому применению искусственного льда — значительность первоначальных затрат на оборудование ледоделательных заводов. Если расход электрической энергии на производство искусственного льда является небольшими измеряется 45—50 к. у.-час. на 1 т.у льда или, в паровых установках, 1 п>дом каменного угля нормальной теплотворной способности на 8—10 пудов льда, в зависимости от размеров установки, то накладные расходы по содержанию персонала, оплате °/о°/о и погашению капитала при обычной средней степени использования установки в год на 35—40°/о выходят довольно значительными. Стоимость производства искусственного льда может быть в значительной мере понижена путем целесообразного комбинирования в одном предприятии ледоде-лательного завода с районной или городской центральной электрической станцией.

Действительно, сопоставляя условия их работы, нетрудно усмотреть, что машины электрических станций, будучи сильно нагружены в зимние месяцы, когда потребность в токе для освещения является максимальной, летом используются весьма слабо, за исключением 3—31/2 вечерних часов, когда кривые нагрузки станции обнаруживают резкие подъемы. Стремление выровнять нагрузку станции приводит обычно к необходимости установления льготных тарифов на электрическую энергию, отпускаемую в часы недогрузки станции. Трудно найти более выгодную постоянную нагрузку для электрической станции, чем завод искусственного льда, так как в летние месяцы потребность в токе для освещения минимальная, а во льде—максимальная, и, кроме того, ледоделатель-ный завод, при известном запасе в размерах установки, в часы наибольшей нагрузки станции на освещение, беспрепятственно может быть выключаем из сети. В данном случае имеет место максимальное использование машинного инвентаря предпритяия и его технического персонала и вытекающее отсюда удешевление производства льда.

Широко применявшиеся в довоенное время в России способы перевозки скоропортящихся продуктов без применения холодильной техники во многих случаях совершенно исключали возможность доставки их на рынок, в других случаях эта доставка сопровождалась порчей значительной части товара, в третьих она становилась возможной благодаря ухудшению качеств продуктов и их обесценению, в четвертых—требовала весьма дорогих способов перевозки. Такая неорганизованность в деле хранения, перевозки и сбыта скоропортящихся продуктов дорого обходилась и производителю, и потребителю, и всему народному хозяйству в его целом, так как приводила к невозможности для производителя развить производство скоропортящихся продуктов из размеров сезонного до размеров их годового потребления, а также к обесценению продуктов сельского хезяйства в сезон их производства. Отсутствие выгодных условий сбыта оказывало угнетающее действие на пастбищное скотоводство в северно-кавказских, среднеазиатских и западно-сибирских областях. Степное овцеводство, например, вынуждено было отправлять свой продукт на салогонное производство, совершенно обесценивая при этом мясо и удорожая сало. Холодильная техника дает возможность сконцентрировать убой в местах производства скота в условиях надлежаще организованного ветеринарного надзора с полной утилизацией на месте продуктов убоя, как то: кожи, сала, кишек, крови, рога, шерсти и прочие, на организованных при хладобойнях утилизационных заводах и доставлять разделанное и обработанное мясо в охлажденном или замороженном состоянии в вагонах-ледниках в центры потребления, не загружая при этом железнодорожной сети колоссальным подвижным составом, потребным дляперевозки скота в живом виде; перевозка живого скота требует в пять раз больше вагонов по сравнению с перевозкой обработанного мяса и, кроме того, приводит к значительной потере в весе скота, к падежу его во время дороги, а также представляет значительные затруднения с кормом, водопоем и прочие Западно-сибирское маслоделие, в свою очередь, могло развиться исключительно вследствие введения на Сибирской дороге вагонов-ледников для экспорта сибирского масла за границу; известно, что сибирское масло, прибывая на лондонский рынок, имело иногда блеклый налет, достигавший в толщину до одного дюйма и больше, как следствие недостаточной подготовки его к отправке, вследствие чего сибирское масло расценивалось на заграничном рынке сравнительно низко. Громадное количество рыбы, вследствие отсутствия достаточного числа холодильников на местах улова и надлежаще развитого холодного транспорта, обесценивалось во вкусовом и питательном отношении путем засола и вяления, и лишь незначительную часть удавалось сохранить в свежем виде.

Интересы развития сельского хозяйства требуют широкого экспорта за границу скоропортящихся продуктов, взамен существовавшего до этого времени экспорта по преимуществу зерновых и других сырьевых продуктов земледелия, и перехода к иным более выгодным комбинационным формам земледельческо-скотоводческого хозяйства. Последнее возможно лишь при самом широком применении холодильного дела и надлежащем оборудовании главнейших направлений экспорта холодильными устройствами.

Искусственное охлаждение, помимо сельского хозяйства, находит широкое и черезвычайно разнообразное применение в промышленности, охватывая целый ряд производств, как то: пивоваренное, дрожжевое, кондитерское, маргариновое, параффиновое, желатинное, клееваренное, резиновое, текстильное, красильное, фотографических пластин и бумаги и прочие.

В СССР, как стране по преимуществу сельскохозяйственной, холодильная техника находит применение, главным образом, в отношении сельского хозяйства, но в масштабе, далеко не соответствующем его размерам. Обеспечивая продукты от порчи, сохраняя их пищевые качества и достоинства, преодолевая время и пространство, холодильная техника является могучим стимулом производства скоропортящихся продуктов, содействует их широкому сбыту на внутреннем и внешнем рынке и потому отвечает одновременно интересам производителя, потребителя и всего народного хозяйства в целом.

Литература: George Gottsche, „Die Kaltema-schinen und ihre Anlagen“. Hanseatische Verlagsan-stalt, 1915; P. Ostertag, „Die Kalteprozesse“. Verlag Springer, 2 Aufl. 1924; Hans Lorenz und C. Heinel, „Neuere Kiihlmaschinen, ihre Konstruktion, Wirkungs-weise und industrielle Verwendung“. 6 Aufl., Verlag v. R. Oldenbourg; R. Stetefeld, „Die Eis- und Kalteer-zeugungsmaschinen“. 1927; I.. Ewing, „Die mechanische Kalteerzeugung“. Verlag. Vieweg, 1910; Gustav Doder-lein, „Priifung und Berechnung ausgefiihrter Ammoniak-Kompressions-Kaltemaschinen“. Verlag v. R. Oldenbourg, 2 Aufl. 1912; А. В. Рязанцев, „Введение в теорию холодильных машин“. СПБ. 1912; его же, „Холодильное дело“, Москва, 1919; Е. Reif, „Kuhlmaschinen und Kuhleinrichtungen fur Kriegs- und If andelsschiffe“. Ziem-sen Verlag, 1912; W. Koeniger, „Die Kompressions-Kaltemascbinen. Der „nasse“ und „trockene“ Gang der Kompressions-Kaltemaschine“. Verlag v. R. Oldenbourg, 1921; Tasckenbuch fur Kalte—Techniker von G. Gottsche, neuherausgegeben von W. Pohlmann. Hanseatishe Ver-lagsanstalt. 1922; H. С. Комаров, „Холод“, 1924; Hirsch, „Die Kaltemaschinen“. Verlag Springer. 1925; В. E. Цыдзик, „Холодильные машины и установки“. Атлас. Издательство МВТУ. Москва, 1927; Motz, „Principles of Refrigeration“, New-York, 1926; В. Гоффман, „Холодильные машины“, перевод, 1927.

В. Цыдзик.

Сжижение газов. Всякий газ представляет собою ненасыщенный пар (смотрите XXXI, 311) некоторой жидкости, а потому может быть обращен в жидкое (а также и в твердое) состояние. Для возможности сжижения какого-нибудь (химически индивидуального) газа необходимо, чтобы его температура была ниже критической (смотрите критическое состояние). Если она лишь немногим ниже критич. температуры, то для. возможности сжижения газа придется его подвергнуть давлению, которое будет немногим ниже критического давления; с понижением температуры газа понижается и требуемое давление. В след, таблице указаны критич. температуры и давления различных веществ, расположенных в порядке понижающихся критич. температур ).

i) За исключением первых пяти веществ, все остальные являются газами при обыкновенной температуре и при обыкновенном давлении.

Вещеотво		Критич. температ.		Критич. давление в атмосф-
Вода Н20		374° .		217
Бензол СвНг,		со 00 сч		48
Сероуглерод CS2 .		273°.		73
Этиловый спирт СаН60		243°		63
Этиловый эфир С4Н100		194°		36
Азотноватый ангидрид Х03. .		158°		100
Сернистый ангидрид S02. . .		157°		78
Хлор С12		146°		76
Хлористый метил СН3С1. . .		143°		66
Аммиак NHS		132°		112
Циан C2N2		128°		60
Сероводород H2S.		100°		89
Хлористый водород НС1. . .		61,5°		82
Закись азота N20.		36,5°		72
Углекислый газ С0о		31°		73
Этилен С2Н4		+ 10°		52
Криптон Кг		-62,5°		54
Метан СН4		-83°		46
Окись азота N0..		— 96°		64
Кислород 02		— 118,8°		50
Аргон Аг		-122,4°		48
Окись углерода СО		—139°		35
Азот N2		— 147°		33,5
Неон Ne		-228°		27
Водород Н2		— 240°		12,8
Гелий Не		—267,9°		2,25

Из этой таблицы видно, что, применяя давления в несколько десятков атмосфер, можно обратить в жидкость углекислоту С03 уже при обыкновенной температуре; чтобы обратить в жидкое состояние этилен, необходимо охладить его ниже 10°; но для обращения кислорода в жидкость требуется холод ниже —118,8°, а в случае водорода — ниже —240°.

Первые опыты, приведшие к сжижению некоторых легко конденсируемых газов (аммиака, сернистого газа), относятся к концу XVIII в В первой половине XIX в Фарадей производил систематические опыты над сжижением газов. Ему удалось перевести в жидкое состояние хлор, сероводород, углекислый газ, азотноватый ангидрид, циан, хлористый водород, этилен, фосфористый водород РН3, фтористый кремний SiF4, фтористый бор BF3, йодистый водород HJ, закись азота N,0 и др.; некоторые из этих веществ были получены Фарадеем также в твердом виде; например, твердая углекислота С03 представляет собою белое тело, по внешнему виду напоминающее снег и имеющее (под атмосферным давлением) температуру — 78°. Фарадей в своих опытах применял давления до 40 атмосфер и холод до —110° (такая температура получалась в смеси твердой углекислоты с эфиром, испарявшейся под колоколом воздушного насоса). Фарадей не удалось обратить в жидкое состояние лишь следующие из известных в его время газообразных веществ: метан, окись азота, кислород, окись углерода, азот, водород. Эти шесть газов получили название „постоянных“ газов.) Опыты Фарадея, м. пр., показали, что если, с одной стороны, средством сжижения газов является низкая температура, то, с

fill		в
		>/
.j

другой стороны, газ, сгущенный в жидкость или в твердое тело, сам служит источником еще более низкой темпе-

») Из предыдущей таблицы легко видеть, что перечисленные б веществ имеют критические температуры наиболее низкие среди веществ, известных в эпоху Фарадея.

ратуры. Так, чтобы аммиак сгустить в жидкость при комнатной температуре, его нужно подв ергнуть давлению в 7—8 атмосфер; если же уменьшить давление над жидким аммиаком до 1 атмосфер (наир., поместив его на открытом воздухе), то он закипает (как вода под колоколом воздушного насоса), температура его, вследствие затраты тепла на парообразование, понижается до—33°.

Швейцарский физик Пикте разработал (1877) идею—постепенно достигать более и более низких температур, пользуясь газами, легче сжижаемыми, в качестве источников холода, позволяющих сгустить газы труднее сжижаемые. На рисунке 1 дана схема приборов в опытах Пикте. С есть наклонная труба, содержащая в нижней части жидкий сернистый ангидрид, в верхней—пары его. Эти пары постоянно выкачиваются через трубку в системой двух последовательно включенных насосов А и В, имеющих по два всасывающих и по два нагнетательных клапана, и нагнетаются в конденсатор (холодильник) D, охлаждаемый текущей водой, где и сгущаются снова в жидкость, которая затем по трубке d опять поступает в трубу С. Таким образом, сернистый ангидрид проходит круговой процесс (цикл); теплота, развивающаяся за счет работы насоса, уносится охлаждающей водой; в трубе С, благодаря испарению жидкого сернистого ангидрида, температура падает до —70°. Труба С с охлажденным до этой температуры сернистым ангидридом играет роль холодильника в аналогичном следующем цикле, проходимом углекислотой (труба Н, трубка а, насосы Е и F, трубка К, охлаждаемая сернистым ангидридом, наконец, обратная трубка к); углекислота в трубе Н охлаждается до—130°. L есть яселезная реторта, переходящая в закрытую трубку М, на конце которой имеются манометр и выпускной клапан (на рисунке 1 не показаны). В фе-торту помещают бертоллетову соль, при подогревании выделяющую кислород, заполняющий трубку М. Так кактрубка М окружена средой, имеющей температуру более низкую, чем критическая температура кислорода, то, когда давление кислорода в М достигнет достаточной величины (30 — 40 атмосфер), кислород здесь станет обращаться в жидкость. Открывая выпускной клапан, Пикте выпускал струю жидкого кислорода наружу.

В 1883 г. краковские физики Врублевский и Ольшевский, пользуясь холодом этилена, кипящего под пониженным давлением (25 мы. ртутного столба, температура кипения —136°), получили в жидком виде большое количество кислорода. В свою очередь, применяя жидкий кислород как более сильный охладитель, они обратили окись углерода и азота не только в жидкое, но и в твердое состояние. Для окиси углерода точка кипения под атмосферным давлением оказалась равной —190°, точка замерзания при давлении 100 миллиметров. ртутного столба —207°. Для азота точка кипения под атмосф. давлением —196°, точка замерзания при 84 миллиметров. —210,5°. Самая низкая температура, достигнутая в этих ее получил Ольшевский, испаряя твердый азот при 4 миллиметров. Для сжижения водорода эта температура была недостаточна.

Одновременно с Ольшевским (конец XIX века) в области сжижения газов работал англ, физикохимик Дьюар, который для предохранения жидких газов, находящихся под небольшими давлениями и потому имеющих весьма низкую температуру, от притока теплоты извне применил сосуды с высеребренными изнутри двойными стенка ми (рисунок 2), причем воздух из прост ранства между стенками, выкачан не сьма тщательно. Дьюар и приблизительно в одно время с ним немецкий инженер Линде применили к сжижению газов особый принцип, вытекающий из так называемым явления Джоуля-Томсона. Это явление состоит в следующем: если газ переходит от высшего давления к низшему, то происходящее

Рисунок 3.

при этом расширение вообще сопровождается изменением температуры газа. При более высоких температурах расширяющийся газ будет нагреваться, при более низких он будет охлаждаться. Температура, пограничная между той и другой областью, наз. температурой инверсии. По подсчетам Ольшевского, температура инверсии составляет для воздуха 248°, для азота 233°, для водорода —80°, если газ от давления 100 атмосфер расширяется к давлению 1 атмосфер Получаемое путем сказанного расширения падение температуры может быть весьма значительно. Так, если воздух при —100° и 136 атмосфер давления расширяется до 1 атмосфер, то температура его понижается на 93°, чего достаточно для обращения его в жидкое состояние (жидкий воздух под давлением 1 атмосфер имеет температуру— 190°). На рисунке 3 показана схема машины Линде для сжижения воздуха (более раннего типа). Компрессор Р всасывает воздух из трубки 8 и нагнетает его в О, причем давление этого воздуха здесь повышается до 20Q атмосфер Затраченная на сжатие воздуха работа переходит в теплоту: сжатый воздух нагревается. Чтобы отнять от сжатого воздуха эту теплоту, трубка G погружена в резервуар R с холодной водой, постоянно сменяющейся. Выйдя вверхуопытах, была —225°:

Рисунок 2.

из резервуара В, трубка С переходит в другую, очень длинную (около 100 м.) трубку в, которая помещается внутри более широкой трубки S, окруженной .дурными проводниками тепла. Если открыть вентиль е, то воздух, сжатый в трубках С и s, расширяется, причем давление его падает до 1 атмосфер При этом температура расширяющегося воздуха понижается более чем на 50°, и он, входя затем в трубку 8 и проходя по ней, отнимает теплоту от новых количеств воздуха, идущих в это время по s в противоположном направлении; так. обр., эти новые количества являются уже охлажденными на некоторое число t градусов раньше, чем откроется вентиль с; когда же его откроют, то воздух в в, расширяясь, охлаждается еще на 50° (а всего на 50+t° против первоначальной температуры); затем этот воздух, возвращаясь по 8, служит для еще большего охлаждения воздуха ввит, д., пока, наконец, воздух в s, охладившись ниже критической температуры, не начнет обращаться в жидкость. Жидкий воздух выпускается из машины через кран К, а новые количества газообразного воздуха извне берутся по мере надобности через отверстие о.

Непосредственно применить машину

Линде к сжижению водорода невозможно, потому что температура инверсии этого газа слишком низка (—80°), и, проходя процесс Линде, водород не охлаждался бы, а нагревался бы; но если он предварительно охлажден жидким воздухом, то обращение его в жидкость процессом Линде уже не представляет особых затруднений. Это и было сделано Дьюаром, который впервые получил 20 куб. см. жидкого водорода в 1898 г. Заставляя жидкий водород кипеть под пониженным давлением (55 миллиметров.), он обратил его затем и в твердое тело.—Последней, наиболее трудной, задачей из области сжижения газов было обращение гелия в жидкое и в твердое состояние. Жидкий гелий был получен в 1908 году голландским физиком Камерлингом Онне-

сом, который организовал при лейденском университете (около 1890 года) лабораторию, специально посвященную -осуществлению низких температур

(в 1923 году подобная „криогенная“ лаборатория устроена в Торонто, в Канаде). Он-нес пользуется методом Пикте—постепенного получения жидких газов, имеющих все более низкую температуру. Первый цикл, с хлористым метилом, дает температуру —90°; второй, с этиленом, дает —145°; третий, с кислородом, —183° (это—температура кипения кислорода под атмосферным давлением); далее, холод жидкого кислорода используется для того, чтобы обращать в жидкое состояние воздух (температура—190°); жидкий воздух подвергается испарению действием выкачивающего насоса, причем получается температура —210°. Ванна с жидким воздухом, имеющим эту температуру, служит для предварительного. охлаждения водорода, который затем проходит процесс Линде и сжижается. Сжиженный водород, кипящий под атмосферным давлением, имеет температуру—253°. В лаборатории Оннеса получается в час более 10 литров жидкого водорода. В свою очередь, жидкий водород, испаряемый под пониженным давлением, служит ванной для охлаждения гелия до —258°; далее, гелий проходит процесс Линде (температура инверсии для гелия около —253°) и обращается в жидкое состояние; кипя под атмосферным давлением, он имеет температуру —269° (то есть с небольшим 4°, считая от абсолютного нуля). Наконец, испаряя жидкий гелий под очень малым давлением в 0,013 миллиметров., Оннес получил температуру немного ниже 0,9°, считая от абсолютного нуля: это—самая низкая температура, достигнутая до этих пор. При этих условиях гелий оставался жидким.1). В1926 г. Оннес умер, не добившись решения задачи— обратить гелий в твердое тело. Это удалось его сотруднику Кесому—не путем дальнейшего охлаждения жидкого гелия, а путем сдавливания его. Жидким гелий переходил в твердое состояние при абе. темп. 4,2° под давлением 140 атмосфер. а при абс. темп. 1,2° под давлением 25 атмосфер — Водород и гелий в конденсированном состоянии замечательны своей малой плотностью: плотность жидкого водорода под ат-

) За свои работы по изучению низких температур Оннес получил в 1913 году нобелевскую премию.

мосферным давлением 0,07 (т. - е. он в 14 раз легче воды), плотность твердого водорода 0,08; плотность жидкого гелия примерно в 7 раз меньше плотности воды, причем она меняется аномально с температурой: при 2,3° абс. темп, жидкий гелий имеет максимум плотности.

При низких температурах различные вещества и различные явления в веществе обнаруживают ряд замечательных особенностей. Уже при температуре жидкого воздуха (—190°) прекращаются почти все химические реакции—так что, например, калий не действует на (охлажденную) соляную кислоту. Однако ж твердый фтор при —253° соединяется е жидким водородом, причем получается взрыв. Жидкий фтор при —187° реагирует с серой, фосфором, селеном, мышьяком, антраценом, окисью кальция и (при взрыве) с твердым метаном. Цвета различных окрашенных тел при —190° бледнеют, приближаясь к белому. Многие тела, охлажденные жидким воздухом (например вата, стеариновая свеча, яичная скорлупа), приобретают способность фосфоресцировать. Твердые тела, охлажденные жидким воздухом, теряют пластичность, становятся более упругими и хрупкими: охлажденный свинцовый колокольчик издает чистый звенящий звук; свинцовая спираль делается более упругой; цинк, олово разбиваются при ударе. При температуре жидкого водорода значительно ослабляется фотографическое действие; различные кристаллические тела, внесенные в жидкий водород, обнаруживают свечение (электрического происхождения). Семена различных растений, пролежавшие 6 часов в жидком водороде, не теряют способности к произрастанию. Электрическое сопротивление чистых металлов при значительном понижении температуры сильно уменьшается. Но особенно замечательные явления в этой области обнаруживаются при так называемым „гелиевых“ температурах, то есть в промежутке нескольких градусов над абс. нулем. А именно, для нескольких металлов здесь сопротивление сразу падает до нуля или во всяком случае до величины неизмеримо малой. Это явление Оннес назвал „сверхпроводимостью“. Электрический ток в сверхпроводниках может течь помимо наличия электродвижущей силы. Оннес производил опыт с маленькой катушкой, имевшей 1.000 витков очень тонкой свинцовой проволоки, сопротивление которой при комнатной температуре составляло более 700 ом; эта катушка помещалась между полюсами сильного электромагнита; ее охлаждали жидким гелием, вследствие чего она приходила в состояние сверхпроводимости; затем магнитное поле уменьшали и удаляли самый электромагнит, так что в катушке возбуждался индукционный ток, действовавший на маленькую магнитную стрелку. Оказалось, что этот ток (без электродвижущей силы) длится целыми днями. Сила тока составляла около 0,6 ампера. Подобным образом в свинцовом кольце (заменившем катушку) получался ток в 320 ампер.

Для сжижения воздуха, кроме способа последовательных циклов, применяемого в лейденской лаборатории, и кроме процесса Линде, применяется еще третий способ, разработанный Клодом. В машине Клода воздух, засасываемый извне, сжимается компрессором примерно до 40 атмосфер и охлаждается текущей водой. Сжатый воздух поступает в охладитель („регенератор“), где проходит по трубке, охлаждаемой снаружи встречным током весьма холодного воздуха, уже принявшего участие в процессе: в этом заключается так называемым „регенерация“ (которая, как видно из предыдущего, играет важную роль также в способе Линде). Затем сжатый и охлажденный до —100° воздух делится на две части. Большая часть (около 4/s) идет в особый цилиндр и здесь, двигая поршень, расширяется до внешнего давления, причем совершаемая расширяющимся воздухом работа передается компрессору, покрывая некоторую часть потребности последнего в энергии. В расширительном цилиндре воздух вследствие затраты энергии охлаждается ниже —140°. Этот воздух затем проходит через конденсатор (холодильник), охлаждая здесь ряд трубок, по которым проходит остальная О/s) часть сжатого воздуха, остающаяся сильноуплотненной. Благодаря холоду, приносимому воздухом, идущим из расширительного цилиндра, этот уплотненный воздух уже не может оставаться в газообразном состоянии и полностью обращается в жидкость. Охлаждающий же воздух (температура которого теперь около —130°) идет из конденсатора в регенератор и, отдав здесь свой холод новым порциям воздуха, поступающим из компрессора, выпускается наружу. Таким образом, в способе Клода холод получается в результате совершения воздухом „внешней” работы, тогда как в способе Линде главную роль играет затрата тепла газом на совершение „внутренней” работы, идущей на преодоление сил взаимного притяжения молекул воздуха при увеличении расстояний между ними,—Клод приспособил свой аппарат для технического разделения воздуха на составные части. — Если бы .удалось преодолеть некоторые чисто технические трудности (термическая изоляция, смазка холодного поршня), то способ Клода мог бы быть применен также для сжижения водорода и гелия. А. Бачинский.