Suuripaineinen ksenon kiinteässä beryllium-säiliössä

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Rakennetaan kiinteästä berylliumista säiliö. Säiliön kyljessä on halkaisijaltaan 220 pikometrin suuruinen reikä josta pumpataan säiliöön hyvin suurella paineella ksenon-kaasua. Painetta ylläpidetään jatkuvasti joten reiän kautta kaasua ei pääse tulemaan ulos säiliöstä. Poistuuko ksenonia berylliumin läpi ja millaisessa paineessa (lähinnä mietityttää onko ksenon nestettä vai kiinteää)?

Entä jos ksenonin sijaan säiliöön pumpataankin heliumia 150 pikometrin reiästä?

Kommentit (3)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26852
Liittynyt16.3.2005
ville-v
Rakennetaan kiinteästä berylliumista säiliö. Säiliön kyljessä on halkaisijaltaan 220 pikometrin suuruinen reikä josta pumpataan säiliöön hyvin suurella paineella ksenon-kaasua.



Ottaen huomioon kiderakenteen, 220 pikometrin reikä kiinteässä berylliumissa on hieman konstikas toteuttaa. Kidevirhe, jossa yksi rivi atomeja puuttuisi, voisi olla lähellä tuota. Ei siitä mitään tavaraa läpi saa juurikaan paremmin kuin se diffusoituu umpikiteen läpi.

Poistuuko ksenonia berylliumin läpi ja millaisessa paineessa (lähinnä mietityttää onko ksenon nestettä vai kiinteää)?



Ainahan kaasut vuovtavat kiinteiden aineiden läpi, aikaskaala on sitten toinen kysymys. Mutta luultavasti noilla ehdoilla säiliän seinien läpi diffusoituvat ainevirrat ovat samaa tai isomaa suuruusluokkaa kuin olemattoman pienen reiän läpi kulkeva.

Entä jos ksenonin sijaan säiliöön pumpataankin heliumia 150 pikometrin reiästä?



Helium huitelee seinien läpi vielä vauhdikkaammin kuin ksenon. Jos haluat lukuarvoja, löydät varmaan diffuusiokertoimen samalla vaivalla kuin minä. Käytännön kannalta diffuusio järkevän paksuisen metallin läpi on hyvin hidasta (pl. vety ja eräät metallit) ja alle nanometrin reikä on umpiseinää.

Vierailija
Neutroni
Ottaen huomioon kiderakenteen, 220 pikometrin reikä kiinteässä berylliumissa on hieman konstikas toteuttaa. Kidevirhe, jossa yksi rivi atomeja puuttuisi, voisi olla lähellä tuota. Ei siitä mitään tavaraa läpi saa juurikaan paremmin kuin se diffusoituu umpikiteen läpi.
Ajattelin lähinnä että metrin mittaisesta reiästä kaasua voisi tulla myös toiseen suuntaan.

Ainahan kaasut vuovtavat kiinteiden aineiden läpi, aikaskaala on sitten toinen kysymys. Mutta luultavasti noilla ehdoilla säiliän seinien läpi diffusoituvat ainevirrat ovat samaa tai isomaa suuruusluokkaa kuin olemattoman pienen reiän läpi kulkeva.

Onko mahdollista rakentaa kiinteä säiliö josta jokin kaasu ei pysty poistumaan?

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1557
Liittynyt12.4.2005
ville-v

Onko mahdollista rakentaa kiinteä säiliö josta jokin kaasu ei pysty poistumaan?

Kuten monesti tällaisessa tapauksessa, kysymykset siirtyvät filosofiselle tasolle: Mikä on kiinteä säiliö? Mitä tarkoittaa "ei pysty poistumaan"?

Oikeastaan meillä ei ole umpiainetta, vaan enemmän tai vähemmän harvaa ainetta, kuten Neutroni aiemmin ansiokkaasti selitti. Sellaisen aineen läpi voi toinen aine siirtyä, kun tarkastelujakso on riittävän pitkä.

Pienimolekyylinen kaasu, kuten vety, karkaa korkeissa lämpötiloissa mistä tahansa astiasta havaittavan nopeasti. Suurimolekyylisten kaasujen diffuusion seuraamiseksi alhaisissa lämpötiloissa tarvitaan sukupolvia.

Vanha jäärä

Uusimmat

Suosituimmat