关于真空

 

 

什么是真空?

“真空”并不仅仅指压力,而是指压力低于大气压的特定空间的状态。我们身边有很多真空产品,如真空烧瓶、真空干燥、冷冻干燥和冻干食品等。

 

 

焖烧杯

1908年,英国人詹姆斯-杜瓦(James.Dewer)先生利用真空技术首次制造出了焖烧杯。  

 

 

 

(1)真空的单位

常用单位换算表

Pa(N)m-2

Torr(mmHg)

bar

kg/cm2

psi(lb/in²)

atm

1

7.50062×10-3

10-5

1.01972×10-5

1.45038×10-4

9.86923×10-6

133.322

1

1.33322×10-3

1.35951×10-3

1.93368×10-2

1.31579×10-3

1×105

750.062

1

1.01972

14.5038

0.98923

9.80665×104

735.559

0.980665

1

14.2233

0.967841

6.89476×103

51.7149

6.89476×10-2

7.03070×10-2

1

6.80460×10-2

1.01325×105

760

1.01325

1.03323

14.6959

1

9.79781×103

73.4896

9.79781×10-2

9.99099×10-2

1.42105

9.66969×10-2

(注:psi:pound per square inch每平方英寸磅数)

*真空度通常用压力或单位面积施加的力“Pa=帕斯卡”(SI单位)来表示。1Pa是每1cm2 0.01g的力。

1气压=760Torr=10.13GPa,因此要从Torr换算成Pa,需要乘133.3。

*Torr的定义来自对初次进行Torricelli的水银柱(1巴=760mm)的实验。

 

 

(2)真空的目的

a)防止氧化,保持物品的完整性。

b)延长分子的平均自由路径,便于所需颗粒通过。

c)促进液相或固相的蒸发或升华。

e)绘制出微观结构中的内容。

f)消除空气阻力。

g)营造高纯度、低压气体环境。

h)去除高温下产生的氧化物、含氮物质等。

i)美化固体表面,创造纯格子平面。

j)营造类似高空或外部大气层的氛围。

k)压力低,隔热性能更好。

 

 

(3)制造真空的手段

a)水泵

b)辅助手段
@·冷阱(水、冷冻机、干冰+丙酮、液氮或吸附剂)
·固化
·气化(离子轰击、加热)

 

 

(4)测量真空的装置(真空计)

a)波登管760.100.10

b)水银U字管读数计(液真空计)1×10-1 1×10-2读数可精确到1mm。
133pa(1.Torr)
c)麦氏真空计 1×10-3 1×10-4
d)皮拉尼真空计(飞利浦)

 

 

(5)与压力有关的术语

压力、达到的压力、背压、工作背压、允许背压、分压、总压、蒸气压、饱和蒸气压、大气压、表压、绝对压、毫米汞柱。

 

 

(6)真空的特点和用途

a)它利用的是与大气之间产生的压力差。电吸尘器、真空吸盘、真空过滤、真空模塑

b)由于氧气较少,物质不会氧化。尼龙原料的生产、青霉素的干燥、高纯度金属的生产、金属的热处理

c)由于氧气减少,减少了微生物的产生和生长。食品真空包装

d)上方空气流失,从而使内部气体(空气和水蒸气)更容易流失。真空脱泡、真空脱气和真空浸渍

e)蒸发温度低,但蒸发率高。真空蒸馏、真空干燥和真空蒸发

f)由于没有空气,气体、离子和电子可以直线运动,分子之间以、电子和分子之间的碰撞也会减少。真空管、阴极射线管、加速器、真空蒸发等

g)热量很难在真空中传递。通过真空绝热、氦气等研究物理特性

h)与地球大气层外环境相似。太空舱、低压训练设备等

i)它可以与其他纯净气体互换。将氩气注入灯泡

j)空气少意味着空气与运动物体之间的摩擦力小。重力加速度实验。

k)由于氧气和氮气含量低,对光线的吸收少。光谱仪光学实验

 

 

以上就是本篇所有的内容了,希望让您对“真空”有了更深入的了解!如果您喜欢这篇文章,请点赞、分享,别忘了关注我们的微信公众号,更多惊喜等您发现~