Окись этилена как криогенная жидкость для сверхпроводящих магнитов

Окись этилена, также известная как ЭО, представляет собой универсальное химическое соединение, которое используется в различных отраслях промышленности, включая медицинскую, сельскохозяйственную и электронную.

Одно из менее известных применений окиси этилена — в качестве криогенной жидкости для сверхпроводящих магнитов. В этой статье мы рассмотрим роль окиси этилена в этом процессе и те преимущества, которые она дает.

Сверхпроводящие магниты являются важными компонентами многих научных и инженерных приложений, от МРТ-аппаратов до ускорителей частиц. Они работают при очень низких температурах, обычно около -269 ° C (-452 ° F), чтобы сохранить свои сверхпроводящие свойства. Сверхпроводимость — это способность материала проводить электричество с нулевым сопротивлением, что приводит к образованию сильных магнитных полей.

Для достижения таких низких температур сверхпроводящим магнитам требуется криогенная жидкость, которая может поглощать и отводить тепло, выделяемое магнитом. Окись этилена является одной из таких жидкостей, которая набирает популярность в этом применении.

Окись этилена обладает рядом свойств, которые делают ее привлекательной криогенной жидкостью. Во-первых, он имеет температуру кипения -10,4 ° C (13 ° F). Это означает, что окись этилена может поглощать больше тепла на единицу объема, чем другие жидкости, что делает ее более эффективной при охлаждении.

Во-вторых, окись этилена обладает высокой скрытой теплотой испарения, что означает, что она поглощает много тепла при испарении. Это свойство делает его отличным охлаждающим средством, так как он может быстро поглощать и отводить большое количество тепла из системы.

Наконец, окись этилена негорючая и нетоксичная, что делает ее более безопасной в обращении, чем некоторые другие криогенные жидкости.

Сверхпроводящие магниты используются в широком спектре применений, от исследования элементарных частиц до выработки энергии. Оксид этилена находит все большее применение в этих магнитах благодаря своим превосходным охлаждающим свойствам.

Окись этилена используется в качестве охлаждающей жидкости в сверхпроводящих магнитах для аппаратов магнитно-резонансной томографии. Аппараты МРТ используют мощные магниты для получения изображений человеческого тела с высоким разрешением.

Эти магниты необходимо выдерживать при чрезвычайно низких температурах, чтобы сохранить их сверхпроводящие свойства, и окись этилена является идеальной жидкостью для этой цели.

Окись этилена также используется в Большом адронном коллайдере (БАК), крупнейшем в мире ускорителе частиц. БАК требует огромной мощности охлаждения для поддержания температуры своих сверхпроводящих магнитов, и окись этилена является одной из жидкостей, используемых для достижения этой цели.

Окись этилена — это универсальное химическое соединение, которое обладает многими преимуществами в качестве криогенной жидкости для сверхпроводящих магнитов. Его низкая температура кипения, высокая скрытая теплота испарения и нетоксичные свойства делают его привлекательной альтернативой другим криогенным жидкостям. Оксид этилена находит все большее применение в широком спектре применений, от МРТ-аппаратов до ускорителей частиц.