„Vákuum” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
Nincs szerkesztési összefoglaló |
Nincs szerkesztési összefoglaló |
||
3. sor:
A [[fizikus]]ok a vákuum fogalom alatt kicsit mást értenek. Ők az ideális teszteredményeket, amelyek teljes vákuumban fordulnának elő, egyszerűen „vákuum” jelzővel látják el, például [[fénysebesség]] vákuumban, míg a valóságos tökéletlen vákuumot „részleges vákuumnak” nevezik. (Ellenőrizendő)
A vákuum minőségét azzal mérik, hogy mennyire közelíti meg az ideális vákuumot. A maradék [[nyomás]] a minőség elsődleges jelzője,
A [[világűr]] egy természetes jó minőségű vákuum, jobb, mint amit jelen technikai szintünkön mesterségesen elő tudunk állítani.
17. sor:
[[Galileo Galilei]] már úgy vélekedett, hogy bár a természet kerüli a vákuumot, ezt csak korlátozottan tudja megtenni, azáltal, hogy megtölti anyaggal. 1643-ban [[Evangelista Torricelli]], Galilei tanítványa elkezdte vizsgálni, hogy a bányaszivattyúk miért csak 10 méter magasságig képesek a vizet felszívni. Torricelli nem hitte, hogy a ''vákuumiszony'' emeli a vizet, sokkal inkább, hogy valami más nyomja fel. Megtöltött higannyal egyik végén zárt csövet, amely lefelé fordítva adott magasságú [[higany]]oszlopot tartott meg, függetlenül attól, hogy mennyi higanyt használt. Ezzel nem csak a [[légnyomás]]t fedezte fel, hanem először állított elő mesterségesen vákuumot, jóllehet ennek lehetőségét először [[Blaise Pascal]] ismerte fel.
[[1650]]-
[[1656]]-
== Felhasználása ==
27. sor:
== Minőség ==
A vákuum minőségét a visszamaradt anyag jellemzi. Elsődlegesen annak [[abszolút nyomás]]a, de teljes jellemzéséhez hozzátartozik még
Egyik ilyen paraméter a [[közepes szabad úthossz]], amely azt jellemzi, hogy egy molekula átlagosan mekkora távolságot tehet meg ütközés nélkül. Ahogy a nyomás csökken, úgy nő a szabad úthossz. Ha meghaladja a tárolóedény fizikai méretét a [[folyadékmechanika]]i törvények nem alkalmazhatók. A közepes szabad úthossz atmoszferikus nyomáson levegőben kb. 70 nm, de 100 [[millipascal|mPa]]-on (~1·10<sup>−3</sup> Torr) szobahőmérsékletű levegőnél már kb. 10 cm.
42. sor:
|Elővákuum (vagy „durva vákuum”)|| 760 – 25 Torr|| 100 – 3 kPa
|-
|Középvákuum|| 25 – 1·10<sup>−3</sup> Torr|| 3 kPa – 100 mPa
|-
|Nagyvákuum|| 1·10<sup>−3</sup> – 1·10<sup>−9</sup> Torr||100 mPa – 1 µPa
87. sor:
Az „impulzusátadás” elvén működő pumpák lényegesen jobb vákuumot képesek előállítani, de az elv nem használható önmagában. Fontos feltétel a magas szabad úthossz, vagyis az alacsony nyomás (<1 kPa). Ekkor a részecskék nagyon ritkán ütköznek egymással, viszont gyakran a szivattyú alkatrészeivel. Ez magas szivattyúzási sebességet tesz lehetővé, viszont a szivattyú csak nagyon kis nyomáskülönbséget tud leküzdeni, ezért más előszivattyúkkal kombinálva használják.
A „befogás” elvén működő szivattyúk képesek a gáztérben lévő részecskéket abszorbeálni
Egyik szivattyútípus sem univerzális, mindegyik típusnak megvannak a maga korlátai. Ami közös, hogy mindegyikük nehezen szivattyúz kis molekulasúlyú gázokat, amilyen például a [[hidrogén]], a [[hélium]] vagy a [[neon]].
94. sor:
A vákuum mérése lényegében nyomásmérés az alacsony tartományokban, ezért nyomásegységekben mérik. [[SI]] mértékegysége a [[Pascal (mértékegység)|Pascal]], de sok helyen használják még a [[bar (mértékegység)|bar]] egységeket is.
'''Hidrosztatikus''' műszerek, mint például Torricelli higanyoszlop manométere, egy függőleges folyadékoszlopból állnak, két végükön két különböző nyomáson. A folyadékoszlop súlya egyensúlyt tart a két nyomáskülönbségéből adódó erővel. Erre bármilyen folyadék alkalmas, de a [[higany]] az egyik legalkalmasabb, alacsony gőznyomása és nagy sűrűsége révén.
'''Mechanikus''' vagy '''elasztikus''' műszerek, mint például diafragmák, [[Bourdon-cső|Bourdon-csövek]] a nyomásváltozás hatására bekövetkező alakváltozás elvén működnek. Egyik elterjedt megvalósításuk, amikor a diafragma egy [[Kondenzátor (elektrotechnika)|kondenzátor]] egyik fegyverzetét alkotja. Ez a műszer 10<sup>‒4</sup> Pa környékén hatásos.
A '''hővezetésmérők''' a gáz csökkenő nyomással együtt járó csökkenő hővezető képességét használják ki. Egy árammal fűtött drót hőmérsékletét mérik adott teljesítmény mellett. A drót hőmérsékletét ekkor a hőveszteség határozza meg, ami nagy részben a hővezetésből adódik.
Az '''ionizációs''' vákuummérőket nagyvákuum-rendszerekben alkalmazzák 10 Pa-tól 10<sup>‒8</sup> Pa-ig. Működésük során a kibocsátott elektronok ionizálják a maradék gázt, és az ionok becsapódnak a negatív elektródába. Az ionok által hordozott töltés áram formájában mérhető. Ez a műszertípus nagyon érzékeny a felületi szennyeződésekre, korrózióra, ezért védeni kell az atmoszferikus nyomástól. Gázösszetételtől való függése miatt sokszor [[tömegspektrométer]]rel kombinálva használják.
104. sor:
== Kigázosodás ==
A vákuumtérbe való [[párolgás|bepárolgást]] és [[szublimáció]]t nevezzük kigázosodásnak. Minden anyagnak, akár [[folyadék]], akár [[Szilárd halmazállapot|szilárd]], van valamekkora [[gőznyomás]]a, és az ő kigázosodásuk fontossá válik, amint a vákuum nyomása megközelíti azt. A kigázosodás hatása ugyanolyan, mint egy szivárgásé, korlátozza az elérhető vákuumot. Mivel a gőznyomás hőmérsékletfüggő, ezért a kigázosodás kondenzálódhat hidegebb felületeken. Ez különösen problémás [[optika]]i eszközök esetén. Egy homályos lencse például az egész űrmisszió sikerét veszélyeztetheti.
A legjelentősebb kigázosodó anyag az ember alkotta vákuumrendszerekben a kamra falán abszorbeált víz. Ez csökkenthető a kamra előzetes szárításával, illetve hevítésével. A kigázosodott víz lecsapódhat a forgólapátos szivattyúk olajában és lecsökkenti annak [[hatásfok]]át.
112. sor:
== Tulajdonságok ==
A tér sok tulajdonsága közelít a vákuumértékekhez, ahogy a nyomás közelít a nullához.
* A [[fénysebesség|fény sebessége]] közelíti a 299 792 458 m/s-ot , de mindig alacsonyabb
* A [[törésmutató]] közelíti az 1,0-et , de mindig magasabb
| |||