Criogénico (tecnología)
Criogénico ( griego κρυος kryos "escarcha, hielo"; latín generare "crear, crear") es un término para sustancias, procesos y propiedades relacionados con temperaturas extremadamente bajas.
Criógenos
Los criógenos líquidos son helio (punto de ebullición (pb) 4.222 K = -268.928 ° C), hidrógeno (pb 20.268 K = -252.882 ° C), nitrógeno (pb 77.35 K = -195.80 ° C), argón (Bp 87.15 K = - 185,8 ° C), oxígeno (pe 90,18 K = -182,97 ° C). Un criógeno sólido es hielo seco ( dióxido de carbono congelado , punto de sublimación 194,5 K = -78,5 ° C).
Los criógenos hidrógeno y oxígeno no pueden usarse en laboratorios y plantas piloto debido a su peligrosidad, y en lugar de argón, generalmente se usa nitrógeno más barato como criógeno.
Usos
Los criógenos se utilizan, entre otras cosas, para congelar y preservar los espermatozoides o para enfriar superconductores . El hidrógeno líquido ( LH2 ) y el oxígeno ( LOX ) se utilizan como combustible y oxidante para motores de cohetes , p. B. en los motores principales del cohete Ariane 5 o del transbordador espacial .
Otro uso es el decapado de superficies. Primero, se congela la capa que se va a quitar (por ejemplo, pintura ). Como resultado, pierde su elasticidad y se vuelve quebradizo. A continuación, la capa se puede pulir con chorro de arena. La congelación profunda y el granallado también se pueden realizar en un solo paso con hielo seco. Ambos procesos son más respetuosos con el medio ambiente en comparación con el uso de disolventes orgánicos.
Como criolíquidos se denominan líquidos fríos, que se utilizan (por ejemplo, en aplicaciones técnicas de resonancia magnética ) para realizar experimentos científicos o necesarios a bajas temperaturas. En los criostatos , sirven para proporcionar un entorno frío desde el que se pueden alcanzar las temperaturas deseadas, posiblemente incluso más bajas, utilizando métodos adecuados. Los criofluidos son generados por instalaciones centrales o proveedores comerciales licuando los gases correspondientes (para aire / nitrógeno, por ejemplo, usando el proceso Linde ) y llevados a la aplicación respectiva usando contenedores de transporte especiales. La mayoría de las veces se utiliza nitrógeno líquido y / o helio líquido .
Al investigar futuros reactores de fusión, se utilizan gránulos de hidrógeno criogénico para la reposición de combustible, que generalmente se aceleran hasta 1000 m / s con la ayuda de una centrífuga y luego se transportan al plasma.
Criogenia en ciencia ficción
En muchas películas y obras de ciencia ficción , la técnica criogénica de ficción literaria se utiliza para congelar a las personas y reducirlas drásticamente a sus funciones vitales. Con este procedimiento, también conocido como hipersueño, se pueden salvar vuelos espaciales largos , por ejemplo , sin que se note el envejecimiento normal.
Ver también
literatura
- Frank Pobell: Materia y métodos a bajas temperaturas. Springer, 1996 ISBN 3-540-58572-9 .
Evidencia individual
- ^ Lector mejorado de Elsevier. Consultado el 11 de diciembre de 2020 .
- ↑ C. Andelfinger, E. Buchelt, P. Cierpka, H. Kollotzek, PT Lang: Un nuevo inyector de pellets de centrífuga para experimentos de fusión . En: Revisión de instrumentos científicos . cinta 64 , no. 4 , 4 de junio de 1998, ISSN 0034-6748 , pág. 983 , doi : 10.1063 / 1.1144101 ( scitation.org [consultado el 11 de diciembre de 2020]).