ความเย็นเหนือเย็น
ไครโอเจนิกส์เบื้องต้น (Fundamental of Cryogenics)
บทนำ
ในความหมายของไครโอเจนิกส์ เป็นการทำความเย็นชนิดหนึ่ง แต่แตกต่างจากการทำความเย็นโดยทั่วไป กล่าวคือ การทำความเย็นที่เราพบเห็นโดยทั่วไปอุณหภูมิจะลดต่ำลงไม่มาก เมื่อเทียบสถานะของการทำความเย็นแบบไครโอเจนิกส์ อุณหภูมิที่ทำสามารถทำได้ต่ำกว่า
สถานะในการทำความเย็นแบบไครโอเจนนิกส์นั้น (ต่ำกว่า-
ความเป็นมา
แนวคิดทฤษฏีของไครโอเจนิกส์เริ่มต้นในช่วงทศวรรษ 1860 เป็นแนวคิดการลดอุณหภูมิของก๊าซให้มีความเย็นใกล้อุณหภูมิของจุดวิกฤติ จนสถานะของก๊าซนั้นเป็นของเหลว ตัวอย่างก๊าซที่มีความคิดที่จะลดอุณหภูมิให้เป็นของเหลว เช่น ออกซิเจน (O2) ไนโตรเจน (N2)
ในปี 1877 ชาลเลทท์ (Cailiet) นักวิทยาศาสตร์ของประเทศฝรั่งเศส และ พิคเต็ต (Pictet) นักวิทยาศาสตร์ของประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ทั้งคู่ได้ร่วมกันทำให้ออกซิเจนนั้นเป็นของเหลวได้เป็นผลสำเร็จ งานของพวกเขาได้ทำการทดลองก๊าซออกซิเจน ศึกษาพฤติกรรมจุดเดือด และจุดหลอมเหลวของก๊าซ ศึกษาการทำความเย็น การแลกเปลี่ยนความร้อนของสาร
ในปี 1892 ดีวอร์ (Dewar) ได้พัฒนาถังเก็บบรรจุก๊าซที่มีความเย็นต่ำ ประกอบไปด้วย ผนังแก้วจำนวน 2 ชั้น ภายในเป็นสุญญากาศ ผนังภายในจะเคลือบด้วยเงิน ทำให้เก็บความเย็นได้นานขึ้น ก๊าซที่เขาเก็บจะเป็นก๊าซฮีเลียม (He) และเขาใช้ก๊าซไนโตรเจนเหลวมาป้องกันการแผ่รังสีความร้อน
ทฤษฏีการทำความเย็นโดยใช้อุปกรณ์ทางกล มี คาร์ล วอน ลินเด (Carl Von Linde) ในปี 1870 เขาได้เขียนหนังสือออกมา การใช้วิธีการทางกล ในการดึงเอาความร้อนออกมาจากสาร จนสารมีอุณหภูมิต่ำ โรงงานต้มเหล้าที่ออสเตรีย ได้นำการออกแบบความเย็นของเขามาใช้ในการผลิตเหล้า 11 ปี หลังจากนั้นมีโรงงานมากกว่า 1000 แห่ง นำอุปกรณ์ความเย็นที่เขาได้ออกแบบมาใช้ในโรงงาน ลินเดได้ทำการศึกษาอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับหลักการของอุณหพลศาสตร์(Thermodynamics) และงานของทอมสัน และจูล ในปี 1895 ลินเด ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่สามารถทำให้อากาศเป็นของเหลวได้ ซึ่งเป็นการเตรียมการเอาไว้ในการที่จะทำให้ก๊าซออกซิเจนเป็นของเหลวต่อไป
กระบวนการในการทำให้เป็นของเหลวของลินเด ขึ้นอยู่กับก๊าซที่มีความดันสูง และผลของจูล-ทอมสัน แต่เป็นที่น่าเสียดายที่ว่ากระบวนการนี้มีอัตราการสูญเสียพลังงานที่มากเกินไป
ในปี 1902 จอร์จ คลอท (George Claude) นักวิทยาศาสตร์ของฝรั่งเศส ได้พัฒนา เครื่องอัดแบบลูกสูบ ที่ทำให้อากาศเป็นของเหลว โดยออกมาเป็นงานทางกล กระบวนการนี้ให้ประสิทธิภาพทางด้านพลังงานมากกว่า และทำงานที่ความดันต่ำ อากาศที่เป็นของเหลวถูกสร้างขึ้นในกระบวนการนี้ ในภายหลัง ได้ตั้งเป็นบริษัท แอร์โค (Airco)
บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที
