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少し低い低温を作る

 ブログ連載シリーズ「低温」第二回目です。
高圧ガス・真空のエキスパート「低温 小太郎さん」による解説コーナーです。
低温は、簡単なようで奥が深い、いわゆるマニアックな世界です。それでは
覗いてみましょうか?

1.少し低い低温を作る

 一般的には簡単に低温を作るために考えることは、まず氷を使用することで
しょう。容器に氷を入れ水を入れ温度で測ると0℃を示します。これが一つの
温度定点(融点)となります。

熱電対などで、定点温度を作る場合良く利用されます。水は導電性のため、水
に浸す部分は、電気的絶縁が必要になります。また、水の上部と下部では温度
が異なるため、時々かきまわす事(拡散)が必要です。

ちなみに・・・

水の3重点と似ていますが、微妙に異なります。水の3重点の定義は下記の様になります

三重点セル.jpg
水の三重点セル
水の三重点を実現するためのガラス製密封セルで、三相が接する部分の温度が 273.16 K となります。

三重点.jpg
水の状態図
水の固相(氷)、液相(水)、気相(水蒸気)の三相が共存する状態を水の三重点という。
(計量標準要覧より引用)

 さらに温度を下げる場合には、理科の実験でアイスクリームを作ったように、氷に塩をかけてやります。すると氷の一部が融けて水になることで熱を奪い、塩水が凍る温度は最大でマイナス21℃程度まで温度を下げることが可能です。
 
水と真空ポンプを使用することで温度を下げることもできます。これも良く実験で目にする光景ですが、硝子容器の中に水を入れ、真空ポンプで排気します。しばらくしますと、水が沸騰を始め、一瞬のうちに、氷になります。これは、水を強制的に排気する事で、水の気化熱を奪い氷となります。
※この実験は危険を伴いますのでおすすめしません。真空に排気しますと、容器 に圧力が掛かり、破裂する場合があります。また油回転ポンプは水が混入しま すと排気能力が落ちるため、注意が必要です。

 by 低温小太郎

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 5月9日 日曜日
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です。

今日は日中運動しているとクラクラするくらいの暑さでした。
夜になったら、すっかり冷え込んでTシャツでは風邪をひきそうです。
寒暖の差にご注意くださいね。
 by との

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