Насос Шпренгеля
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июль 2023 г. ) |
Насос Шпренгеля представляет собой вакуумный насос , который использует капли ртути, падающие через капиллярную трубку малого диаметра, для улавливания воздуха из системы, подлежащего откачке. [Примечание 1] Его изобрел Ганновера уроженец химик Герман Шпренгель в 1865 году, когда он работал в Лондоне . [3] Насос создавал максимально достижимый на тот момент вакуум — менее 1 мкПа (приблизительно 1×10 −8 банкомат ). [1]
Операция
[ редактировать ]Запас ртути содержится в резервуаре слева. Он перетекает в колбу B , где образует капли, которые падают в длинную трубку справа. воздух в B. Эти капли захватывают между собой Вытекающая ртуть собирается и выливается обратно в резервуар слева. Таким способом можно удалить практически весь воздух из колбы В из любого сосуда R , который может быть соединен с В. и, следовательно , В М находится манометр, показывающий давление в сосуде R , из которого выкачивается воздух. [ нужна ссылка ]
Падающие капли ртути сжимают воздух до атмосферного давления, которое высвобождается, когда поток достигает контейнера на дне трубки. По мере падения давления амортизирующий эффект захваченного воздуха между каплями уменьшается, поэтому можно услышать стук или стук, сопровождаемый вспышками света внутри вакуумированного сосуда из-за электростатического воздействия на ртуть. [ нужна ссылка ]
Скорость, простота и эффективность насоса Шпренгеля сделали его популярным устройством среди экспериментаторов. Самая ранняя модель Шпренгеля могла эвакуировать полулитровый сосуд за 20 минут. [4]
Приложения
[ редактировать ]Уильям Крукс последовательно использовал насосы в своих исследованиях электрических разрядов . Уильям Рамзи использовал их для изоляции благородных газов , а Джозеф Свон и Томас Эдисон использовали их для откачки своих новых ламп накаливания с угольной нитью . Насос Шпренгеля был ключевым инструментом, который позволил в 1879 году достаточно откачивать воздух из лампочки, чтобы электрическая лампочка накаливания с углеродной нитью прослужила достаточно долго, чтобы быть коммерчески практичной. [5] Сам Шпренгель перешел к исследованию взрывчатых веществ и в конечном итоге был избран членом Королевского общества . [ нужна ссылка ]
Примечания
[ редактировать ]- ↑ Как объяснил сам Шпренгель [2] его вакуумный насос представлял собой модификацию « тромпе » (или «тромба»), известного в Европе по крайней мере с шестнадцатого века. В тромпе вода падает из резервуара по трубе. Верхний конец трубы закрыт, за исключением набора трубок малого диаметра, каждая из которых открыта для воздуха на одном конце и опускается под воду на другом конце. Когда вода падает, она увлекает воздух из трубок. Вода переносит воздух к нижней части трубы, где воздух собирается в резервуаре под высоким давлением. Тромпе . использовался для создания постоянного потока воздуха для плавки и обработки металлов, а также для других целей Шпренгель просто подсоединил трубку к верхнему концу трубы, чтобы использовать поток жидкости для опорожнения сосуда. См.: Основной принцип тромба.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Бич, Чендлер Б., изд. (1914). . . Чикаго: FE Compton and Co.
- ^ Шпренгель 1865 , с. 17.
- ^ Шпренгель, Герман (1865). «III. Исследования вакуума» . Журнал Химического общества . 18 :9–21.
- ^ Селла, Андреа (28 января 2008 г.). «Классический комплект: насос Шпренгеля» . Химический мир . Проверено 4 сентября 2018 г.
- ^ Джел, Фрэнсис (1990). Воспоминания Менло-Парка, Том 1 (Перепечатка издания 1937 года с новым введением). Нью-Йорк: Dover Publications. ISBN 0-486-26357-6 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Томпсон, Сильванус Филлипс, Разработка ртутного воздушного насоса (Лондон, Англия: E. & FN Spon, 1888), страницы 14–15 .
- Cody'sLab (4 февраля 2017 г.). Вакуумный насос Шпренгеля: самый эффективный насос на свете? . Проверено 5 июня 2018 г.