Способ создания гидростатического давления

(54 гер вяс является приме- области темпераплавления.способ, включаюго обьемв газом ющее его нвгреявляется необповышения темства из-эа высочто исключает в н области ниэется и ни.ких Изобретение относится к способамдавления в замкнутых сосудах и может:бьггь использовано, например, для определения влияния давления на теплопроводность, скорость звука, теплоемкость, приисследовании структуры ифазовых переходов простых молекулярных кристаллов.Известны способы 1 создания гидростатическрго давления путем замораживанияводы в условиях постоянного объема;Таким образом можно получать давлениедо 2000 а м 4.Недостатками такого способа являются: ограниченный ряд получаемых давлений, т.к. для изменения давления нагреваки лед с образцом до температурыплавления и затем снова охлаждают, невозможность получения давления выше2000 атм. и большая твердость льда,приводящая к нарушению гидростатичности давления,Известен способ, включающий плавление твердых веществ (например, "этйлового спирта,) при котором происходит рассгитут низких температур АН ширение вещества. Для этого эвморвживибт в сосуде этиловый спирт, сосудметиэируют и нагревают. Спирт, плвь в замкнутом обьеме, создает давлние. Например, при разогревании. спиртадо 20 С можно создать давление в6000 атм. 12).Недостатком способанимость его только.втур выше температурыПрототипом выбранщий наполнение замкнутогерметизацию и последуввние 3. 1Недостатком способаходимость значительногопературы рабочего вещекой сжимаемости гаэв,применение этого способких температур.Белью изобретения яние высоких давлений втемператур,.717481Постатейная"цель"достигается" тем,Отвердевшие газы отличаюгся от Ф" л .ХМИ --что одковременно с йодачей в сосуд газа другкх твердых тел самой ниэкойтемператусосуд охлаждают, при этом нижнюю .рой эатв 6 рдевания, высокой пластичностьючасть сосуда охлаждают "ниже температуры " низким пределом прочности и высокимзатвердевания газа, в верхнййо часть со-коэффициентом теплового расширения,"суй охйансййбт" до ТейперЯ рь" вью" ,-,"превышаюшим в сЖни раз -коэффициент" чем температура- звтвердеваяиягаза"йа теплового расширения металлов."О;1-0,3" К идавление газау входа вНа чертеже приведен пример устройстсосуд поддерйивают на уровне, превышаю- ва, реализующего заявляемый способ."щем "предбд прочйоСтиотвердевшего га О Устройство содержит сосуд высокогоза на 0,01-1 кгс/мм.-" . " " давления 1, капилляр 2, вентиль 3, маноЭтими действиями создают условия метр 4, баллон 5 с газом, расположенныедля плотного заполнения полостй сосуда на сосуде 1 нагреватели 6 и криоствт 7. " - йолйкристалдом отвердевшего газа. Способ реализуется следуюшимобраОхлаждейие "требуется" для" достйженияэом. Объект, который требуется испытемпературы затвердевания газа. Созда- тать в условиях высокого гидростатичес"йиеградйентанеобходимодлясозданиятвких кого давления и низких температур, устаусловий роста подикрисгалла, йри когонавливается в сосуде высокого давлениярык последний йодностью заполнит по. По капилляру 2 с помощью вентиля 3лость сосуда прежде, чем блокирует . 2 О в сосуд подают газ, например, аргон из ="-входйое отверстие;через которое по ме- баллона 5 (баллоны с аргоном постав - .:ре затвердевания подвкй новымипорции - " ляются "заводами под давлением 150 атм),газа. Охлаждение существенно-ниже тем- и одновременно по длине сосуда спературы плавления требуется йо следую- . помощью нагревателей 6 икриоствта 7щей причине. Фронт кристаллизации ожи создают градиент температуры. Дно со" женного газа находится при температуре суда 1 охлаждают ниже температурыплавления. Если область ." аайкрйсФвлла," плавдения твердого газа, Поэтому в соудаленную от границыкристаллизации,суде 1 будет происходить конденсацияохладить до более низкой темйературы, . газа и у его дна начнет расти кристалл.то произойдет термическое сжатие этой ЗО По мере роста кристадла дно продолжаютчасти отвердевшего газа. Следовательно, охлаждать до более низких температур"между стенкбй" сжуда иполик"рйстайлом"и кристалл продолжает расти из конден-." воэйикнет зазор, Если этот"зазор запол- сирующейся в сосуде 1 жидкости. " "-" "нить отвердевшим газом, то в случае Часть кристалла, охлажденная сущест нвгрева"подикристадла йе сможет йро - 35 венно ниже температуры плавления, сжиизойти" еготермическое расширение, мается вследствие термической деформапоскольку он зажат стенками сосуда, . ции. Зазор, образовавшийся между крисПоследнее произойдет потому, что коэф- " т вдлом"и стенками сосуда 1, усадочныефицйейт тепловоЫрасширения отвердев- раковины, образовавшиеся во время быстших газов в сотни раэ превыцает этот 4 О "рого рббтйкристалла, заполняют твердымпараметр для металлов (при одинаковых аргоном. Последнее происходит потому,, температурах). Поэтому в слфчвемагрь-." что под действием давления газа, посваэтого поликристалла возникает высо- тупвющего иэ баллона, кристалд спреское дввленйе. Для звпоЫЙенйя отвердев- совывается, т,к. предел прочности твер- шим газом вышеупомянутого зазора, пор, ф дого газа очень низок, например, дляусадочньпс раковин"и"трещин, отвердевший аргона при минус 253. С он составляетгвз плотно спрессовыввют. С этой целью всего лишь 159 г/мм."=двйденйе газа во время заполнения сосу-.Поспе заполнения сосуда 1 кристаллом,"да поддерж"йвают "на уровне, превышающем сосуд герметизируют и нагревают. Высопредел прочности отвердевшего газа, фо кое давление в сосуде 1 возникает вПосле заполнения сбсуда, ем"гермети- -" силу огромного теплового расширениязйруют и нагревают до температуры, непрйвышающей температуру плав ения. При температуре минус 258 С крисПри этом в замкнутом объеме возййкает твллический аргон имеет молекулярныйвысокое давление. ". 55 объем, равный 22,57 смфlмоль Но та - кой же молекулярный объем будет иметь"Гдростатичность давления обусловленатвердый аргон при минус 113,7 С если - большой ййаСтичностью отвердевших"гв- к нему приложить давление 3739 атм.,дов.""-"" поэтому если заполнить замкнутый объем1, Свенсон К. ффиэика высоких давлений", фИ.Л,", М., 1963, с. 33.2. Циклис Д, С. Техника физико-хи-мических исследований при высоких исверхвысоких давлениях", "Химия, М., 2 о 1976, с. 1173. Бокшв С, С. фНовая методикасоздания сверхвысоких газовых давлений" Кристаллография, т. 2, Ж 1, 1957,с. 198 (прототип). формула изобретения Способ создания гидростатического давления в замкнутом сосуде, заключающийся в подаче в него газа, герметиза- ции и последующем нагревании, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью соэЦНИИПИ Заказ 981 Тираж 571 Подпис филиал ППП "П .Ужгород, ул Лро ыт",тнвя,/717481 6кристаллическим ар алл ческим аргоном при темпервЪуе дания давления в области низких томпоминус 258 С то. и н113 7 С бто.прн темнервтуре минусрвтур, одновременно с подачей в сосудС будет создано давление в газа, сосуд охлаждают, при этом нижпоючасть сосуда охлаждают ниже темпераШРостатичность давления обусловле 5 туры звтвердевания газа, а верхнююна высокой пластичностью твердого газа,часть сосуда охлаждают до температурыЙввление в сосуде можно изменять в ши выше, чем температура эавердеванияроком интервале, достаточно изменитьгаза на 0,1-0,3 К и давление газа устепень нагрева. входа в сосуд поддерживают нв уровне,Заявляемый способ позволяет созда превышающем предел прочности отвервать высокое гидростатическое давление"девшего газа"на 0,01-1 кгс/мм ф,в условиях низких температур в широком Источники информации,диапазоне давлений и в довольно большой . принятые во внимание при экспертизеобласти низких температур при этом нетребуется наличия специальной аппара- туры,