مدرس اون لايندخول

الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS

02122011
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS

الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS

علم التبريد

   هو العلم الذي يهتم بدراسة درجات الحرارة المنخفضة التي تقترب من الصفر المطلق ( -273 Co ) والمقياس المستخدم لدرجات الجرارة المنخفضة هو مقياس كلفن أو مقياس درجة الحرارة المطلقة والذي يركز على سلوك الغاز المثالي

Cryogenics علم فيزيائي يختص بدراسة خواص المواد في درجة حرارة منخفضة تقترب من الصفر المطلق
   وعلم ال Cryobiologyعلم الإحياء في درجات الحرارة المنخفضة .. ودراسة أثر البرد على الأعضاء المهمة كالقلب والكلى .
معلومة إثرائية
من العلوم الحديثة التي برزت في القرن العشرين علم الـ Cryogenics وهذه الكلمة مشتقة من كلمة إغريقية تعنى Productive of cold أي الإنتاج بالتبريد.
إن التبريد المرتبط  في أذهاننا هو التبريد الكلاسيكي عن طريق وضع قطع من الثلج لتبريد ماء أو ما يضخ من برودة بواسطة الثلاجات. أن علم الـ Cryogenics هو ذلك العلم الذي يتعامل مع المنتجات فى درجات الحرارة المنخفضة وتلك التي تكون اقل من 150 درجة مئوية تحت الصفر.
من نتائج التجارب التي أجراها العالم كلفن عام 1900 على الغازات  وجد إن كل الغازات يقل حجمها بالتبريد إلى أن تصل إلى 273 درجة مئوية تحت الصفر، وهى درجة الصفر المطلق، وعندها يتلاشى الحجم. كثيرا من الظواهر الغريبة تحدث للمواد عند درجات الحرارة المنخفضة فمثلا المطاط يتقصف إلى شظايا كما يحدث للزجاج. كذلك الرصاص يصدر رنينا كالجرس، أما الهواء فيتجمد على هيئة بلوكات كبيرة. ومن الظواهر الغريبة التي تحدث أيضا هو superfluidity وتعنى ما فوق الانسياب، فمثلا عند إسالة الهليوم ووضعه فى إناء مفصول بحاجز زجاجي فإن سائل الهليوم سينساب خلال الزجاج حتى يتساوى سطحيه على كلا الجانبين. يعتبر الهليوم السائل وسط مهم جدا في هذا العلم حيث يعتبر من الغازات الخاملة الغير قابلة للاشتعال وهو آخر عنصر تمت إسالته عام 1908، ومنح العالم Prof. Heike.Kamerlingh Onnes جائزة نوبل لسنة 1911 لنجاحة فى إسالة الهليوم، لقد طبق علم الـ Cryogenics في عدة مجالات منها مجال الطب حيث لم يكن من الممكن الاحتفاظ بدماء الإنسان لأكثر من ثلاثة أسابيع فقط ولكن باستخدام الطرق الحديثة أمكن الاحتفاظ بالدم لمدة تصل عدة اشهر أو سنوات، وكذلك الحال في حفظ خلايا النخاع. هذا العلم أعطى مزايا عديدة في العمليات الجراحية حيث يتم استئصال الأورام السرطانية بأقل كمية فقد للدماء عن طريق تجميد هذه الأورام. إن تطور هذا العلم أعطى فائدة عظيمة للاحتفاظ بالمواد الغذائية لمدة طويلة
من هناااااااااااااااا
http://deyaa.org/cryogenics01.html

تعاليق

avatar
avatar
شكررررررررررررررررررررررررا
avatar
جزاكم الله خيرا
avatar
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 1
الغاز الحقيقي (غاز فاندرفال)
◄ويشمل جميع الغازات في الطبيعة واهم خواصه
1 - لا يمكن إهمال حجم الجزيئات بالنسبة لحجم الغاز
2 - لا يمكن إهمال قوى التجاذب بين الجزيئات
3 - لايخضع الغاز لقوانين الغازات حتى درجة الصفر المطلق لأنه يتحول الي سائل في درجات الحرارة المنخفضة أو بزيادة الضغط ( أوبالضغط والتبريد )
تأثير فاندرفال
◄”هو زيادة قوى التجاذب بين جزيئات الغاز بزيادة الضغط مما يؤدى لتكثف الجزيئات فيتحول الغاز الي سائل أوالي صلب(جامد)”
تفسير تأثير فاندرفال(تفسير إسالة الغازات)
1 - بزيادة الضغط تقل المسافات الجزيئية (البينية) بين الجزيئات
2 - تزداد قوى التجاذب بين الجزيئات فتزداد الكثافة
3 - بزيادة الكثافة تدريجيا تتكثف جزيئات الغاز متحولا إلي سائل
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 2
السيولة الفائقة:
◄”هي قدرة بعض الغازات المسالة على التدفق الي أعلى دون مقاومة أواحتكاك بين الجزيئات كلما اقتربت درجة الحرارة من الصفر المطلق”مثل غاز الهليوم المسال
خواص غاز الهليوم المسال..
1 - تتلاشى لزوجته كليا
2 - ينساب لأعلى دون مقاومة متلاشيا قوى الجاذبية
3 - حرارته النوعية منخفضة جدا لذلك فهو موصل حراري جيد
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 3
أسطوانات غاز الهليوم المسال
قارورة ديوار..
◄”زجاجة مزدوجة الجدار من البيركس أو المعدن مفرغ بين الجدارين من الهواء ومطلي بينهما بالفضة “تستخدم في حفظ الغازات المسالة
◄نظرية عملها:عزل الوسط الداخلي عن الوسط الخارجي حرارياً فلا تنتقل الحرارة بينهما
خصائص زجاجة ديوار..
1 - مزدوجة الجدار ومفرغ بينهما من الهواء لمنع تسرب الحرارة بالحمل أو التوصيل
2 - يطلي بين الجدارين بالفضة لمنع تسرب الحرارة بالإشعاع


فيزياء ثانوية عامة | علم التبريد
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 4
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 5
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 6
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 7
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 8
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 9
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 10
خصائص المواد فائقة التوصيل:
1 - عديمة المقاومة لذلك يمر التيار الكهربي في دوائرها المغلقة لعدة سنوات حتى إذا فصل المصدر الكهربي
2 - لاترتفع درجة حرارتها فلاتفقد فيها طاقة كهربية
◄لذلك تستخدم في محطات توليد القوة الكهربية وفي خطوط نقل الطاقة
3 - لها القدرة على التقاط أضعف الإشارات اللاسلكية
◄لذلك تستخدم في صناعة هوائي الأقمار الصناعية
4 - محصلة المجالات المغناطيسية داخلها دائما تساوي الصفر (لأنها من المواد الدايامغناطيسية)
◄لذلك تستخدم في صناعة المغناطيسات الحساسة في أجهزة الرنين المغناطيسي
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 11
ظاهرة مايسنر:
◄”هي ظاهرة التنافر الناشئة بين مغناطيس دائم وملف من مادة فائقة التوصيل مهما كان اتجاه المغناطيس الدائم فيبقى المغناطيس معلق فوق الملف نتيجة تولد قطب مشابه دائماً عند الطرف القريب من المغناطيس”
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 12
تفسير ظاهرة مايسنر..
1 – عند تقريب المغناطيس من ملف فائق التوصيل يتولد في الملف تياركهربي مداوم نتيجة اكتساب الإلكترونات طاقة حركة
2 - ينتج عن التيار المداوم مجال مغناطيسي مشابه لمجال المغناطيس الدائم فيحدث التنافر
القطار فائق السرعة (القطار الطائر)
◄أساس العمل :يعمل على أساس ظاهرة مايسنر
طريقة العمل :
1 - يحمل القطار بملفات فائقة التوصيل وتحمل القضبان بملفات مغناطيسية
2 - عند تحرك القطار يمرر تيار مترددفي الملفات المغناطيسية فيتولد في الملفات الفائقة تيار مداوم
3 - ينشأ عن التيار المداوم مجال مشابه لمجال القضبان فيرتفع القطار عدة سنتيمترات عنها فلا يحدث احتكاك وتزداد سرعة القطار ( 225 km/h ) .
الفصل الثامن [ فيزياء درجات الحرارة المنخفضة ( التبريد ) ] CRYOGENICS 13
◄لتحميل الدرس بصيغة PDF اضغط هنا..
privacy_tip صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى