Жидкий гелий: различия между версиями

[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м Дoбaвлeнa Категория:Гелий с помощью HotCat
отмена правки 138736926 участника 80.234.51.97 (обс.) а почему не в фаренгейтах? В научных статьях имеет смысл использовать только абсолютную температуру
Метка: отмена
 
(не показано 48 промежуточных версий 35 участников)
Строка 1:
[[Файл:2 Helium.png|thumb|right|<center>Жидкий гелий</center>]]
'''Жи́дкий ге́лий''' представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, кипящую при атмосферном давлении при температуре 4,2 К<ref>{{книга
'''Жи́дкий ге́лий''' — жидкое [[агрегатное состояние]] [[Гелий|гелия]]. Представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, кипящую при температуре {{num|4.2|[[Кельвин|К]]}} (для [[Изотопы|изотопа]] [[Гелий-4|{{sup|4}}He]] при [[Стандартная атмосфера|нормальном атмосферном давлении]])<ref>{{книга
|заглавие = Химическая энциклопедия. В 5-ти тт.
|ответственный = Редкол.: Кнунянц  И.  Л. (гл.  ред.)
|место = М.
|издательство = Советская энциклопедия
|год = 1988
|том = 1
|страницы = 513-514513—514
|страниц = 623
|isbn =
|тираж = 100 000100000
}}</ref><ref>[http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=22744&p_page=3 Реперные точки ВПТШ-76]</ref> (жидкий <sup>4</sup>He). [[Плотность]] жидкого [[гелий|гелия]] при температуре {{num|4,.2 |К}} составляет {{num|0,.13 |г/см³}}. Обладает малым коэффициентом[[Показатель преломления|показателем преломления]], из-за чего его трудно увидеть.
}}
 
</ref><ref>[http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=22744&p_page=3 Реперные точки ВПТШ-76]</ref> (жидкий <sup>4</sup>He). [[Плотность]] жидкого [[гелий|гелия]] при температуре 4,2 К составляет 0,13 г/см³. Обладает малым коэффициентом преломления, из-за чего его трудно увидеть.
При определённых условиях жидкий гелий представляет собой [[квантовая жидкость|квантовую жидкость]], то есть жидкость, в макроскопическом объёме которой проявляются квантовые свойства составляющих её атомов. Из-за квантовых эффектов ([[нулевые колебания]]), при нормальном давлении гелий не затвердевает даже при сколь[[Абсолютный угоднонуль низкойтемпературы|абсолютном температуренуле]]. [[Твёрдый гелий]] в α-фазе удаётся получить лишь при давлении выше {{num|25|[[Атмосфера (единица измерения)|атм]]}}.
 
== История исследований ==
История получения и исследований жидкого гелия тесно связана с историей развития [[Криогеника|криогеники]].
* В [[1898 год]]у [[Дьюар, Джеймс|Дьюаром]] получено около 20 см³ жидкого водорода.
* В [[19061898 год]]у [[Камерлинг-ОннесДьюар, ХейкеДжеймс|Хейке Камерлинг-ОннесомДьюаром]] налаженаполучено линияоколо полупромышленного20 получениясм³ [[жидкий водород|жидкого водорода, дающая до 4 л/ч]].
* В [[19081906 год]]угоду [[Камерлинг-Оннес, Хейке|Хейке Камерлинг-Оннес]] наладил линию полупромышленного получения жидкого водорода, дающую до {{num|4|литров}} в час.
* В 1908 году он же сумел добиться конденсации жидкого гелия в объемеобъёме 60 см³{{num|0.06|литра}} ([[Нобелевская премия по физике]] за [[1913 год]]). Для опыта потребовалось {{num|20 |литров}} жидкого водорода, полученного при помощи линии, созданной двумя годами ранее. Низкие температуры, необходимые для конденсации гелия, были достигнуты при [[адиабатический процесс|адиабатическом]] [[дросселирование|дросселировании]] водорода (см. [[эффект Джоуля  — Томсона]]).
* В [[1930 год]]угоду<ref>[{{Cite web |url=http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/SVERHTEKUCHEST.html |title=Наука и техника: Физика /СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ] Сверхтекучесть |access-date=2009-11-26 |archive-date=2009-12-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20091217114636/http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/SVERHTEKUCHEST.html |deadlink=no }}</ref> [[Кеезом, Виллем Хендрик|Виллем Хендрик Кеезом]] обнаруживаетобнаружил наличие [[фазовый переход|фазового перехода]] в жидком гелии при температуре {{num|2,.17 |К}} и давлении насыщенных паров {{num|0,.005 |[[Мегапаскаль|МПа]]}}. НазываетОн назвал фазу, устойчивую выше температуры {{num|2,.17 |K}}, гелием-I, иа фазу, устойчивую ниже 2,17этой Kтемпературы — гелием-II. Также наблюдаетон наблюдал связанные с этим аномалии в [[Теплопроводность|теплопроводности]] (и даже называетназывал гелий-II «сверхтеплопроводным»), [[Теплоёмкость|теплоёмкости]], [[Текучесть|текучести]] гелия.
* В [[1938 год]]угоду [[Капица, Пётр Леонидович|П. Л. Капица]] открыл [[сверхтекучесть]] гелия-II ([[Нобелевская премия по физике]] за [[1978 год]]). Квантовомеханическое объяснение явления было дано [[Ландау, Лев Давидович|Л. Д. Ландау]] в [[1941 год]]угоду ([[Нобелевская премия по физике]] за [[1962 год]]).
* В [[1948 год]]угоду удалось ожижитьсжижить и [[гелий-3]].
* В [[1972 год]]угоду в жидком <sup><nowiki>гелии-3</nowiki></sup>He был также был обнаружен фазовый переход. Позже было экспериментально показано, что ниже {{num|2,.6 |мК}} и при давлении {{num|34 |атм}} <sup><nowiki>гелий-3</nowiki></sup>He действительно становится сверхтекучим. ([[Нобелевская премия по физике]] за 2003 год.)
* В [[2003 год]]у [[Нобелевская премия по физике|Нобелевской премией по физике]] отмечены [[Абрикосов, Алексей Алексеевич|Алексей Алексеевич Абрикосов]], [[Гинзбург, Виталий Лазаревич|Виталий Лазаревич Гинзбург]] и [[Легетт, Энтони|Энтони Леггет]], в том числе и за создание теории сверхтекучести жидкого гелия-3.
 
== Физические свойства ==
Физические свойства гелия сильно отличаются у изотопов <{{sup>|4</sup>}}He и <{{sup><nowiki>|3</nowiki></sup>}}He:
<center>
{| class="standard"
!colspan=2 align="left" |Свойство
!{{sup|<sup>4</sup>}}He
!{{sup|<sup>3</sup>}}He
|-
!colspan=2 align="left" |Температура плавления, К
|2,0 (при {{num|3,.76 |МПа}})
|1,0 (при {{num|3,.87 |МПа}})
|-
!colspan=2 align="left" |Температура кипения, К
|4,215
|3,19
|-
!colspan=2 align="left" |Минимальное давление плавления, атм
|25
|29 ({{num|0,.3 |K}})
|-
!colspan=2 align="left" |Плотность газообразного, кг/м<sup>3</sup>³
|0,178
|0,134
|-
!colspan=2 align="left" |Плотность жидкого, кг/м<sup>3</sup>³
|145 (0при {{num|0|К}})
|82,35
|-
!rowspan=3 align="left" valign="top" |[[Критическая точка (термодинамика)|{{nobr|Крит. точка}}]] ||align="left" |''t''{{sub|крит}}, К
!''t''<sub>крит</sub>, К
|5,25
|3,35
|-
!align="left" |''p''<{{sub>|крит</sub>}}, МПа
|0,23
|0,12
|-
!align="left" |''d''<{{sub>|крит</sub>}}, кг/м<sup>3</sup>³
|69,3
|41,3
|}</center>
|}
</center>
 
== Свойства гелия-4 ==
Жидкий гелий — [[бозе-жидкость]], то есть жидкость, частицы которой являются [[бозон]]ами.
[[Файл:2 Helium.png|thumb|right|<center>Жидкий гелий</center>]]
Жидкий гелий — квантовая жидкость ([[Конденсат Бозе — Эйнштейна|бозе-жидкость]]), то есть жидкость, в макроскопическом объёме которой проявляются квантовые свойства составляющих её атомов.
Квантовые эффекты существенны при очень низких температурах.
 
Выше температуры {{num|2.17|К}} гелий-4 ведёт себя как обычная [[криожидкость]], то есть кипит, выделяя пузырьки газа. При достижении температуры {{num|2,.17 |К}} (при давлении паров {{num|0,.005 |МПа}} — так называемая [[Лямбда-точка|λ-точка]]) жидкий <{{sup>|4</sup>}}Не претерпевает [[фазовый переход]] [[Фазовые переходы второго рода|второго рода]], сопровождающийся резким изменением ряда свойств: [[теплоемкостьтеплоёмкость|теплоемкоститеплоёмкости]], [[вязкость|вязкости]], [[плотность|плотности]] и дрдругих. В жидком гелии при температуре ниже температуры перехода одновременно сосуществуют 2две фазы, {{nobr|Не I}} и {{nobr|Не II}}, с сильно различающимися свойствами. Состояние жидкости в фазе гелия-II в некоторой степени аналогично состоянию [[Конденсат Бозе — Эйнштейна|бозе-конденсата]] (однако, в отличие от конденсата атомов разреженного газа, взаимодействие между атомами гелия в жидкости достаточно сильно, поэтому теория бозе-конденсата неприменима впрямую к гелию-II).
Выше температуры 2,17 К <sup>4</sup>Не ведет себя как обычная [[криожидкость]], то есть кипит, выделяя пузырьки газа.
При достижении температуры 2,17 К (при давлении паров 0,005 МПа — так называемая [[Лямбда-точка|λ-точка]]) жидкий <sup>4</sup>Не претерпевает [[фазовый переход]] [[Фазовые переходы второго рода|второго рода]], сопровождающийся резким изменением ряда свойств: [[теплоемкость|теплоемкости]], [[вязкость|вязкости]], [[плотность|плотности]] и др. В жидком гелии при температуре ниже температуры перехода одновременно сосуществуют 2 фазы, Не I и Не II с сильно различающимися свойствами.
 
=== Сверхтекучесть и сверхтеплопроводность ===
[[Файл:Phase diagram of Helium-4-ru.png‎svg|thumb|right|<center>[[Фазовая диаграмма]] гелия-4</center>]]
Фазовый переход в гелии хорошо заметен, он проявляется в том, что [[кипение]] прекращается, жидкость становится совершено прозрачной. [[Испарение]] гелия, конечно, продолжается, но оно идетидёт исключительно с поверхности. Различие в поведении объясняется необычайно высокой теплопроводностью сверхтекучей фазы (во много миллионов раз выше, чем у {{nobr|Не I}}). При этом вязкость нормальной фазы остаётся практически неизменной, что следует из измерений вязкости методом колеблющегося диска. С увеличением давления температура перехода смещается в область более низких температур. Линия разграничения этих фаз называется λ-линией.
Различие в поведении объясняется необычайно высокой теплопроводностью сверхтекучей фазы (во много миллионов раз выше, чем у Не I). При этом вязкость нормальной фазы остается практически неизменной, что следует из измерений вязкости методом колеблющегося диска.
С увеличением давления температура перехода смещается в область более низких температур.
Линия разграничения этих фаз называется λ-линией.
На рисунке приведена фазовая диаграмма <sup>4</sup>Не.
 
Для Не{{nobr|He II}} характерна [[сверхтекучесть]] — способность протекать без трения через узкие (диаметром менее {{num|100 |нм}}) [[капилляр]]ы и щели. Относительное содержание Не{{nobr|He II}} растет с понижением температуры и достигает 100 % при абсолютном нуле температуры — с этим были связаны попытки получения сверхнизких температур пропусканиемпутём пропускания жидкого гелия через очень тонкий капилляр, через который пройдет только сверхтекучая компонента. Однако, за счетсчёт того, что при температурах, близких к абсолютному нулю, теплоемкостьтемпературах теплоёмкость также стремится к нулю, добиться существенных результатов не удалось — за счетсчёт неизбежного нагрева от стенок капилляра и излучения.
За счет сверхтекучести и достигается аномально высокая теплопроводность гелия — теплообмен идет не за счет теплопередачи, а за счет конвекции сверхтекучей компоненты в противоток нормальной, которая переносит тепло (сверхтекучая компонента не может переносить тепло).
Это свойство открыто в [[1938 год]]у [[Капица, Пётр Леонидович|П. Л. Капицей]].
 
За счетсчёт сверхтекучести и достигается аномально высокая теплопроводность жидкого гелия — теплообмен[[теплопередача]] идетидёт не за счетсчёт теплопередачи[[Теплопроводность|теплопроводности]], а за счетсчёт [[Конвекция|конвекции]] сверхтекучей компоненты в противоток нормальной, которая переносит тепло (сверхтекучая компонента не может переносить тепло). Это свойство открыто в 1938 году [[Капица, Пётр Леонидович|П. Л. Капицей]].
{{цитата|автор=[[Капица, Пётр Леонидович|П. Л. Капица]]|Гелия в промежуточном состоянии между этими двумя в природе не существует: либо он при абсолютном нуле, либо он в другом состоянии, нормальном. Гелий в сверхтекучем состоянии не может давить на заслонку, и вообще сверхтекучая жидкость не может производить никакого давления, так как это жидкость, вязкость которой равняется нулю, — мы ее динамическими методами обнаружить не можем.<ref name="vivovoco">[http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/NATURE/HELIUM.HTM Академик П. Л. Капица, Свойства жидкого гелия]</ref>}}
 
{{цитата|автор=[[Капица, Пётр Леонидович|П. Л. Капица]]|Гелия в промежуточном состоянии между этими двумя в природе не существует: либо он при абсолютном нуле, либо он в другом состоянии, нормальном. Гелий в сверхтекучем состоянии не может давить на заслонку, и вообще сверхтекучая жидкость не может производить никакого давления, так как это жидкость, вязкость которой равняется нулю, — мы еееё динамическими методами обнаружить не можем.|автор=[[Капица, Пётр Леонидович|П. Л. Капица]]<ref name="vivovoco">[{{Cite web |url=http://vivovoco.rslastronet.ru/VV/PAPERS/NATURE/HELIUM.HTM |title=Академик П. Л. Капица, «Свойства жидкого гелия]» |access-date=2014-05-18 |archive-date=2016-02-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160221034222/http://vivovoco.astronet.ru/VV/PAPERS/NATURE/HELIUM.HTM |deadlink=no }}</ref>}}
 
=== Второй звук ===
{{main|Второй звук в жидком гелии}}
За счетсчёт одновременного наличия двух фаз в жидком гелии, имеется две [[Скорость звука|скорости звука]] и специфическое явление — так называемый «[[Второй звук в жидком гелии|второй звук]]». Второй звук — слабозатухающие колебания [[температура|температуры]] и [[энтропия|энтропии]] в сверхтекучем гелии. Скорость распространения второго звука определяется из уравнений [[Гидродинамика|гидродинамики]] сверхтекучей жидкости в [[Двухжидкостная модель гелия-II|двухкомпонентной модели]]. Если пренебречь [[Коэффициент теплового расширения|коэффициентом теплового расширения]] (который у гелия аномально мал), то в волне второго звука осциллируют только [[температура]] и [[энтропия]], а [[плотность]] и [[давление]] остаются постоянными. Распространение второго звука не сопровождается переносом вещества.
Второй звук — слабозатухающие колебания [[температура|температуры]] и [[энтропия|энтропии]] в сверхтекучем гелии. Скорость распространения второго звука определяется из уравнений гидродинамики сверхтекучей жидкости в [[Ландау теория сверхтекучести|двухкомпонентной модели]]. Если пренебречь аномально малым для гелия коэффициентом теплового расширения, то в волне второго звука осциллируют только [[температура]] и [[энтропия]], а [[плотность]] и [[давление]] остаются постоянными. Распространение второго звука не сопровождается переносом вещества.
 
Второй звук можно также интерпретировать как колебания концентрации [[квазичастица|квазичастиц]] в сверхтекучем гелии. В чистом <{{sup>|4</sup>}}He это колебания в системе [[ротон]]ов и [[фонон]]ов.
 
Существование второго звука было предсказано теоретически [[Ландау, Лев Давидович|Ландау]],; расчетноерасчётное значение равнялось {{num|25 |м/с}}. Фактически измеренное — значение составляет {{num|19,.6 |м/с}}<ref name="vivovoco"/>.
 
== Свойства гелия-3 ==
[[Файл:PhasePhasendiagramm diagram of HeliumHe3log-3ru.png‎svg|thumb|right300px|<center>[[Фазовая диаграмма]] гелия-3</center>]]
[[Файл:Helium phase diagram-ru.svg|thumb|300px|Фазовая диаграмма раствора гелия-3 в гелии-4]]
Жидкий гелий-3 это квантовая [[ферми-жидкость]], то есть она состоит из частиц [[фермион]]ов со спином ½.
Жидкий гелий-3 — это [[ферми-жидкость]], то есть жидкость, частицы которой являются [[фермион]]ами. В таких системах сверхтекучесть может осуществляться при определённых условиях, когда между фермионами имеются силы притяжения, которые приводят к образованию связанных состояний пар фермионов, — т. н.так называемых [[куперовскаяКуперовская пара|куперовских пар]] (эффект [[Купер, Леон Нил|эффект Купера]]).
 
Куперовская пара обладает целым спином, то есть ведёт себя как [[бозон]]; поэтому вещество, состоящее из объединённых в куперовские пары фермионов, может переходить в состояние, подобное [[Конденсат Бозе — Эйнштейна|бозе-конденсату]]. Сверхтекучесть такого рода осуществляется для электронов в некоторых металлах и носит название [[сверхпроводимость|сверхпроводимости]].
Куперовские пары обладают целым спином, поэтому могут образовывать [[Бозе-конденсат]]. Сверхтекучесть такого рода осуществляется для электронов в некоторых металлах и носит название [[сверхпроводимость|сверхпроводимости]]. Аналогичная ситуация имеет место в жидком <sup><nowiki>3</nowiki></sup>He, атомы которого имеют спин ½ и образуют типичную квантовую ферми-жидкость. Свойства ферми-жидкости можно описать как свойства газа квазичастиц-[[фермион]]ов с эффективной массой примерно в 3 раза большей, чем масса атома <sup><nowiki>3</nowiki></sup>He. Силы притяжения между квазичастицами в <sup><nowiki>3</nowiki></sup>He очень малы, лишь при температурах порядка нескольких мК в <sup><nowiki>3</nowiki></sup>He создаются условия для образования куперовских пар квазичастиц и возникновения сверхтекучести. Открытию сверхтекучести у <sup><nowiki>3</nowiki></sup>He способствовало освоение эффективных методов получения [[Криогеника|низких температур]] — [[Эффект Померанчука|эффекта Померанчука]] и [[Адиабатическое размагничивание|магнитного охлаждения]]. С их помощью удалось выяснить характерные особенности диаграммы состояния <sup><nowiki>3</nowiki></sup>He при сверхнизких температурах. Переход нормальной ферми-жидкости в фазу А представляет собой [[Фазовый переход|фазовый переход II рода]] ([[теплота фазового перехода]] равна нулю). В фазе A образовавшиеся куперовские пары обладают спином 1 и отличным от нуля моментом импульса. В ней могут возникать области с общими для всех пар направлениями спинов и моментов импульса. Поэтому фаза А является анизотропной жидкостью. В магнитном поле фаза А расщепляется на две фазы (A<sub>1</sub> и A<sub>2</sub>), каждая из которых также является анизотропной. Переход из сверхтекучей фазы А в сверхтекучую фазу В является [[Фазовый переход|фазовым переходом I рода]] с теплотой перехода ~1,5{{e|−6}} дж/моль. [[Магнитная восприимчивость]] <sup><nowiki>3</nowiki></sup>He при переходе А→В скачком уменьшается и продолжает затем уменьшаться с понижением температуры. Фаза В является, по-видимому, изотропной.
 
Аналогичная ситуация имеет место в жидком {{sup|3}}He, атомы которого имеют [[спин]] ½ и образуют типичную квантовую ферми-жидкость. Свойства жидкого гелия-3 можно описать как свойства газа квазичастиц-[[фермион]]ов с [[Эффективная масса|эффективной массой]] примерно в {{num|3|раза}} большей, чем масса атома {{sup|3}}He. Силы притяжения между квазичастицами в {{sup|3}}He очень малы, лишь при температурах порядка нескольких милликельвинов в {{sup|3}}He создаются условия для образования куперовских пар квазичастиц и возникновения сверхтекучести. Открытию сверхтекучести у {{sup|3}}He способствовало освоение эффективных методов получения низких температур — [[Эффект Померанчука|эффекта Померанчука]] и [[Адиабатическое размагничивание|магнитного охлаждения]]. С их помощью удалось выяснить характерные особенности диаграммы состояния {{sup|3}}He при сверхнизких температурах.
== Хранение и транспортировка ==
 
Переход нормальной ферми-жидкости в {{nobr|фазу А}} представляет собой [[фазовый переход]] {{nobr|II рода}} ([[теплота фазового перехода]] равна нулю). В {{nobr|фазе A}} образовавшиеся куперовские пары обладают {{nobr|спином 1}} и отличным от нуля [[Момент импульса|моментом импульса]]. В ней могут возникать области с общими для всех пар направлениями спинов и моментов импульса. Поэтому {{nobr|фаза А}} является [[Анизотропия|анизотропной]] жидкостью. В магнитном поле {{nobr|фаза А}} расщепляется на две фазы (A{{sub|1}} и A{{sub|2}}), каждая из которых также является анизотропной. Переход из сверхтекучей {{nobr|фазы А}} в сверхтекучую {{nobr|фазу В}} является фазовым переходом {{nobr|I рода}} с теплотой перехода около {{nobr|1,5{{e|−6}} дж/моль}}. [[Магнитная восприимчивость]] {{sup|3}}He при переходе А→В скачком уменьшается и продолжает затем уменьшаться с понижением температуры. {{nobr|Фаза В}} является, по-видимому, изотропной.
Жидкий гелий перевозят в специальных транспортных [[сосуд под давлением|сосудах]] ([[Сосуд Дьюара]]) типа [[Сосуд Дьюара|СТГ]]-10, СТГ-25, СТГ-40 и СТГ-100 светло-серого цвета объемом 10, 25, 40 и 100 литров соответственно. Сосуды с жидким гелием должны транспортироваться и храниться в вертикальном положении.
 
== Хранение и транспортировка ==
ГелийКак и другие криожидкости, гелий хранят в [[Сосуд Дьюара|сосудах Дьюара]]. Гелий в них всегда хранится под небольшим давлением, — за счетсчёт естественного испарения жидкости —. этоЭто позволяет в случае небольшой негерметичности не допустить загрязнения гелия снегом из воздуха. Избыточное давление стравливается через [[регулирующий клапан|клапан]]. На практике, так как гелий достаточно дорогойдорог, то, чтобы газ не выпускать газ в атмосферу, на головной части дьюара размещается соединительная часть для подсоединения дьюара к гелиевой сети, по которой газообразный гелий собирается для повторного использования. Как правило, на этом же узле крепится [[манометр]] для контроля давления и [[предохранительный клапан|аварийный клапан]].
 
Гелиевые дьюары переворачивать нельзя, для переливания содержимого применяют специальные [[Сифон (техника)|сифоны]].
 
Гелий имеет очень низкую [[Удельная теплота парообразования и конденсации|теплоту испарения]]{{num|20 |раз}} меньше, чем у водорода), но зато высокую [[теплопроводность]]. Поэтому к качеству теплоизоляции гелиевых дьюаров предъявляются высокие требования. При повреждении вакуумной изоляции (особенно, если в полость попадает гелий) жидкость так бурно вскипает, что дьюар может лопнуть (взорваться). Как правило, для снижения потерь гелия на испарение, используется «азотная рубашка» — непосредственно в вакуумной полости сосуда ДюараДьюара расположена ещё одна оболочка, которая охлаждается кипящим [[Жидкий азот|жидким азотом]] (температура 77К{{num|77|К}}). За счетсчёт этого удается существенно сократить тепловой обментеплообмен между гелием и атмосферой.
 
Жидкий гелий перевозят в специальных транспортных [[сосудсосудах, подвыпускаемыми давлением|сосудах]]промышленно. ([[СосудВ Дьюара]])СССР типаи [[Сосудпозднее в России выпускались сосуды типа Дьюара|СТГ]]-10, СТГ-25, СТГ-40 и СТГ-100 светло-серого цвета объемомёмкостью 10, 25, 40 и {{num|100 литров}}, соответственно. Эти сосуды широко используются в российских лабораториях и в настоящее время. Сосуды с жидким гелием должны транспортироваться и храниться в вертикальном положении.
 
== Применение жидкого гелия ==
[[Файл:Modern 3T MRI.JPG|thumb|right|<center>ЖидкийСовременный гелий[[Ядерный используетсямагнитный длярезонанс|ЯМР]]-[[томограф]]. Для охлаждения сверхпроводящих [[магнит]]ов в современныхнём [[ЯМР]]используется [[томограф]]ах</center>жидкий гелий.]]
*Жидкий криожидкостьгелий применяется в качестве [[Холодильный агент|хладагента]] для получения и поддержания низких и сверхнизких температур (в основном в научных исследованиях);:
** охлаждение [[Сверхпроводимость|сверхпроводящих]] магнитов; в различных научных, технических и медицинских устройствах, к примеру:
** [[Ускоритель заряженных частиц|ускорители заряженных частиц]]
** использование в криостатах растворения;
*** [[Ускоритель заряженных частиц|ускорители заряженных частиц]], так вВ [[Большой адронный коллайдер|Большом адронном коллайдере]] в ЦЕРНе используется {{num|96 |тонн}} жидкого гелия для поддержанияохлаждения 1624 сверхпроводящих магнитов до температуры {{num|1,.9 |K}}<ref>LHC Guide booklet «CERN — LHC: Facts and Figures». CERN. Guide booklet. Retrieved on 2008-04-30.</ref>
** использование в [[туннельный сканирующий микроскоп|туннельных сканирующих микроскопах]];
** охлаждение [[детектор]]овдетекторы инфракрасного и высокочастотного излучения, [[СКВИД|сквид-магнетометровмагнетометры]];
** [[Ускоритель заряженных частиц|ускорители заряженных частиц]], так в [[Большой адронный коллайдер|Большом адронном коллайдере]] в ЦЕРНе используется 96 тонн жидкого гелия для поддержания температуры 1,9 K<ref>LHC Guide booklet «CERN — LHC: Facts and Figures». CERN. Guide booklet. Retrieved on 2008-04-30.</ref>
** [[Сканирующий туннельный микроскоп|сканирующие туннельные микроскопы]];
** криогенные электрические машины;
** использование в криостатах растворения{{прояснить}};
* охлаждение [[детектор]]ов инфракрасного и высокочастотного излучения, [[СКВИД|сквид-магнетометров]];
** криогенные электрические машины;{{прояснить}}.
* медицинская техника.
<!-- Это старая версия
{{заготовка раздела}}
* Производство
* Стоимость порядка 250 рублей за литр. Высокая стоимость объясняется сложностью и энергозатратностью получения
* Применение в качестве [[Хладагент|хладагента]]
* Охлаждение сверхпроводящих магнитов и других установок, требующих гелиевых температур (сжижение гелия прямо на установке не обязательно)
-->
 
== Примечания ==
Строка 136 ⟶ 124 :
 
== Ссылки ==
 
=== Научно-популярные ресурсы ===
* [http://vivovoco.rslastronet.ru/VV/PAPERS/NATURE/HELIUM.HTM Свойства жидкого гелия] — доклад академика П. Л. Капицы, «Природа», N12, 1997.
 
=== Книги, обзорные статьи ===
* [http://ufn.ru/ufn04/ufn04_11/Russian/nob0411d.pdf Сверхтекучий <{{sup><nowiki>|3</nowiki></sup>}}He: ранняя история глазами теоретика] — нобелевская лекция {{nobr|Э.&nbsp; Дж.&nbsp; Леггетта}}, УФН, т.&nbsp; 174, №&nbsp; 11, 2003&nbsp; г.
* ''{{nobr|Воловик Г. Воловик}}'', [http://boojum.hut.fi/personnel/THEORY/volovik.html «Universe in a helium droplet»], Oxford University Press, 2004, 529 стр., книга доступна на сайте автора (PDF, 3,5 Мб).
 
[[Категория:Физика низких температур]]
[[Категория:ЖидкостьСжиженные газы|Гелий]]
[[Категория:Гелий]]
[[Категория:Криоагенты]]