Что значит криогенная температура
криогенная температура
Смотреть что такое «криогенная температура» в других словарях:
криогенная температура — криотемпература Температура в интервале 0 120 К [ГОСТ 20935 91] [ГОСТ 21957 76] Тематики криогенная техникакриоэлектроника Синонимы криотемпература EN cryogenic temperature DE kryogene Temperatur FR température cryogénique … Справочник технического переводчика
Криогенная температура — 2. Криогенная температура Криотемпература D. Kryogene Temperatur E. Cryogenic temperature F. Temperature cryogenique Температура в интервале 0 К 120 К Источник: ГОСТ 21957 76: Техника криогенная. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
криогенная температура — kriogeninė temperatūra statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cryogenic temperature vok. kryogenische Temperatur, f rus. криогенная температура, f pranc. température cryogénique, f … Fizikos terminų žodynas
криогенная температура — kriogeninė temperatūra statusas T sritis Energetika apibrėžtis Žemesnė negu –120 °C temperatūra. atitikmenys: angl. cryogenic temperature vok. kryogenische Temperatur, f rus. криогенная температура, f pranc. température cryogénique, f … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
ТЕМПЕРАТУРА — (1) одна из основных физических величин (др. масса, объём, давление), характеризующая тепловое состояние тела (состояние термодинамического равновесия макроскопической системы). Т. является мерой кинетической энергии теплового движения атомов и… … Большая политехническая энциклопедия
криогенная память — Память, предоставляемая запоминающим устройством, функционирующем при очень низкой температуре. Обычно это температура жидкого гелия. Такая память основана на эффекте сверхпроводимости. [Гипертекстовый энциклопедический словарь по информатике Э.… … Справочник технического переводчика
криогенная тепловая труба — КТТ Тепловая труба, в которой температура пара при работе устройства ниже 200 К. [ГОСТ 23073 78] Тематики трубы тепловые Обобщающие термины виды тепловых труб Синонимы КТТ EN cryogenic heat pipe DE Tieftemperatur Wärmerohre … Справочник технического переводчика
Криогенная техника — Не следует путать с крионикой Криогеника раздел физики низких температур, изучающий закономерности изменения свойств различных веществ в условиях криогенных температур. Кроме этого, этим термином обозначают технологии и аппаратно методические… … Википедия
ГОСТ 21957-76: Техника криогенная. Термины и определения — Терминология ГОСТ 21957 76: Техника криогенная. Термины и определения оригинал документа: 5. Аргон По ГОСТ 10157 Определения термина из разных документов: Аргон Вещества, используемые в криогенной технике 4. Азот По ГОСТ 9293 Определен … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 20935-91: Криоэлектроника. Термины и определения — Терминология ГОСТ 20935 91: Криоэлектроника. Термины и определения оригинал документа: 4 бескорпусная монолитная интегральная микросхема СВЧ: Бескорпусный полупроводниковый прибор, содержащий сформированные на поверхности или в объеме… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Криогенная технология
Криогенная технология-разделения воздуха с помощью криогенных температур на основные газовые компоненты
ИА Neftegaz.RU. Технология разделения воздуха с помощью криогенных температур на основные газовые компоненты известна очень давно.
Повторяя подобный процесс многократно на ректификационных тарелках воздухоразделительных колонн, получают жидкие кислород, азот и аргон нужной чистоты.
При относительно высокой стоимости криогенные блоки очень надежны, просты в эксплуатации, обладают высокими техническими характеристиками и позволяют получать газы высокой чистоты в очень больших объемах, например, газообразный азот сверхвысокой чистоты (до 1 ppb), который не может быть получен в адсорбционных и мембранных системах.
В то же время криогенные блоки являются экономически эффективными при долгосрочной эксплуатации за счет низкого удельного энергопотребления и низких эксплуатационных затрат.
Широкое применение нержавеющей стали, особенно для трубопроводов и клапанов, позволяет использовать простые и надежные сварные соединения, а также обеспечивает противокоррозионную стойкость. Кроме этого, само по себе сварные соединения нержавеющих трубопроводов как внутри холодного блока, так и в не его, обеспечивают долговечную плотность и не допускают протечек.
Основными техническими преимуществами криогенного способа являются гарантированная высокая чистота продукта при неизменном расходе, а также низкое удельное энергопотребление в течение всего срока эксплуатации.
Минимизация вращающихся и движущихся механизмов обеспечивает долгий ресурс работы криогенных установок.
При соблюдении проектных условий эксплуатации блока комплексной очистки (БКО) не требуется замена адсорбентов в течение всего срока службы установки.
Процесс генерации жидкого азота
Криогенная техника
Все о криогенных технологиях
Демако — специалист по криогенной инфраструктуре. Сорок лет назад наша компания сильно увлеклась этой специализированной областью, эта страсть с тех пор только возросла. Но как именно работает криогенная техника? Что такое криогенные газы, как достигается сверхнизкая температура, какие риски и в каких отраслях промышленности криогенная техника используется больше всего? Вы можете прочитать все это и многое другое на этой странице.
Что такое криогенная технология
Криогеника происходит от греческого слова «Kryos», что означает «холодный». Это область, в которой материалы производятся, хранятся, транспортируются и используются при сверхнизких температурах. Крайний холод может вызвать интересные химические реакции. Например, вещества переходят из газового состояния в жидкое или принимают твердую форму благодаря охлаждению.
Температура, необходимая для сжижения газа, варьируется от одного газа к другому. Например, кислород разжижается при температуре минус 183 градуса Цельсия, в то время как гелий требует температуры не менее минус 269 градусов Цельсия.
Как достигается криогенная температура?
Для достижения температуры замерзания необходимы сложные технологии. В большинстве случаев для генерации криогенных температур используются 4 различных метода:
1. Тепловая проводимость
Тепловая проводимость является, пожалуй, наиболее знакомым методом. При контакте двух продуктов или материалов тепло передается от самого горячего продукта к самому холодному. Этот же принцип применим и к криогенным температурам. Крайний холод передается путем контакта газа, жидкости или твердого вещества с криогенной жидкостью. В результате этого газ, жидкий или твердый, также достигает желаемой криогенной температуры.
2. Испарительное охлаждение
Атомы или молекулы имеют меньше энергии в жидкой форме, чем в газообразной. Во время испарения жидкого продукта атомы или молекулы, находящиеся на поверхности, получают из окружающей жидкости достаточную энергию, чтобы перейти в газообразное состояние. Оставшаяся же жидкость, напротив, удерживает меньше энергии, что делает ее холоднее. Таким образом, вызывая процесс испарения, можно добиться охлаждения жидкости.
3. Охлаждение за счет быстрого расширения
Третий метод — использование эффекта Джоуль-Томпсона. Это включает в себя охлаждение газов путем резкого увеличения объема или одинаково быстрого перепада давления. Этот метод широко используется при сжижении водорода и гелия.
4. Адиабатическое размагничивание
Четвертый и последний метод в основном используется для охлаждения жидкого гелия и включает в себя парамагнитные соли для поглощения тепла. Парамагнитную соль можно рассматривать как огромное количество маленьких магнитов, которые при размещении на сильном магнитном поле и обработке электромагнитом генерируют или используют энергию. Поглощая энергию с этими материалами из газа, газ становится холоднее и холоднее.
История криогенной технологии
Появляется все больше и больше жидких газов
Когда компания Demaco была впервые представлена в криогенной отрасли около 1985 года, это была относительно новая область специализации. Однако криогенная техника получила широкую известность лишь в XIX веке, так как к тому времени все больше и больше газов можно было успешно сжигать.
Все началось еще в 1877 году, когда Кейлет и Пикте преуспели в разжижении кислорода. Примерно в это время эксперименты шли полным ходом, и вскоре появились жидкие версии других газов. Например, в 1884 году водород стал первым газом, преобразованным в водяную пыль. В 1892 году сэр Джеймс Дьюар разработал вакуумно-изолированный сосуд для хранения криогенных жидкостей, что облегчило работу со сжиженными газами.
В последующие годы специалистам удалось сжижить все большее количество газов, в том числе последний в очереди — гелий. Впервые жидкая форма этого газа была использована в 1908 году.
Криогенные методы в различных отраслях промышленности
Тем временем все больше отраслей промышленности открывали для себя полезность криогенных технологий. Например, в 1961 году криохирургия впервые практиковалась в США. Ученые обнаружили, что медленное охлаждение может разрушить нездоровые человеческие ткани. В Соединенных Штатах для этой цели использовался жидкий азот, а несколько лет спустя врачи в Южной Африке также использовали этот метод. Однако в Южной Африке вместо жидкого азота использовался окись азота.
В отрасли космических полетов в 20-м веке также были внедрены криогенные технологии. В 1961 году американская ракета «Атлас-Центавр» впервые в космической программе использовала жидкий водород и жидкий азот. Это событие считается важной вехой в криогенике и сразу же привело к крупномасштабному производству жидкого водорода для подобных проектов.
Медицинская и аэрокосмическая отрасли являются лишь примерами отраслей, в которых криогенная технология используется уже давно. Криогенная техника также долгое время занимала видное место в научных исследованиях, морской промышленности, а также в массовом производстве сжиженных газов в установках разделения воздуха.
Узнайте больше об отраслях, в которых используются криогенные технологии.
КРИОНИКА (от греч. κρύος — холод, мороз) — практика сохранения человека или животного при криогенных температурах с целью возможного воскрешения (реанимации) в отдаленном будущем, когда наука сможет излечивать все болезни и омолаживать пожилых людей и животных до состояния молодости. Также наука будущего сможет исправить (вылечить) все возникшие в ходе крионирования повреждения организма. 
Слово cryonics (крионика) является неологизмом, изобретенным в 1965 г. Карлом Вернером (Karl Werner) в связи с созданием Крионического общества в Нью-Йорке. В России часто в значении «крионика» не совсем правомерно употребляются слова «заморозка», «криозаморозка», «гипобиоз», «анабиоз». В то же время часто в качестве синонимов используются слова «криосохранение», «криохранение», «крионирование».
КРИОГЕНИКА (Нем.: Kryogenie, Англ.: Cryogenics, Фр.: Cryogenie) — раздел физики низких температур, изучающий изменения свойств различных веществ в условиях крайне низких («криогенных») температур. Кроме этого, этим термином обозначают технологии и аппаратно-методические средства работы в условиях низких температур.
Популярно о криогенике смотрите в передаче канала «Наука 2.0» Большой скачок. Криогеника.
То есть, температуры, характерные для крионики, правильно называть криогенными. Слово «сверхнизкие» в применении к температурам, используемым в крионике, будет являться профессиональным жаргонизмом.
В крионике в качестве основного действующего вещества в растворах криопротекторов в течение многих лет применялся глицерин, но на смену ему приходят смеси криопротекторных веществ, которые могут витрифицироваться.
Более подробная информация о криопротекторах представлена во множестве научных изданий.
КРИОСОХРАНЕНИЕ (или еще говорят криохранение) — охлаждение людей, животных, органов или тканей до очень низких, криогенных температур с целью длительного хранения – обычно до температуры жидкого азота (-196°C) и последующее сохранение этого объекта при криогенных температурах. При этом для минимизации образования кристаллического льда используются криопротекторные растворы.
С помощью современных криопротекторов и сложных режимов охлаждения можно избежать кристаллизации вообще. В этом случае вода в организме витрифицируется, т. е. переходит не в кристаллическое, а в аморфное (стеклообразное) состояние.
Также следует отметить, что слова криосохранение, криохранение, крионирование используют в целом как синонимы термину «крионика».
Suspended animation (англ.) — временное прекращение жизненных функций, анабиоз. Этот термин довольно часто встречается в англоязычной литературе. Существует также в англоязычном сообществе термин suspension — жаргонный термин, используемый некоторыми крионистами для обозначения криосохранения. В русском же языке часто используется термин «анабиоз», в том числе и для обозначения крионики, хотя это и не совсем одно и то же.
Анабио́з (от греч. anabiosis — оживление, возвращение к жизни) — состояние живого организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) настолько замедлены, что отсутствуют все видимые признаки проявления жизни. Термин предложен в 1873 году немецким учёным Вильгельмом Прейером в его сводке по исследованию феномена временного прекращения жизнедеятельности. Одним из видов анабиоза является высушивание микроорганзмов.
Крионика может со временем усовершенствоваться и, действительно, стать временным прекращением жизненных функций, однако в настоящее время применение терминов «анабиоз» и «suspended animation» к современной крионике правомерно только с учетом долгосрочного развития технологий криоконсервациии и оживления после крионирования.
Так как крионисты не считают крионированных животных или людей умершими, англоязычные крионисты часто говорят об умершем человеке (или животном), который подвергся крионированию или должен ему подвергнуться, что он находится в состоянии деанимации (deanimation).
Напротив, процесс возвращения человека или животного из крионированного состояния к жизни, называется реанимацией (reanimation). Эти термины относятся к области крионического жаргона, используемого многими крионистами. Вместо слова «реанимация» следовало бы использовать термин «оживление» (revival), так как на данный момент реанимация — это раздел медицины.
КПП (CPS) – этот термин обозначает «кардиопульмональная поддержка». Ее также можно назвать сердечно-легочной поддержкой. Как и в случае СРЛ (сердечно-легочной реанимации), при КПП наружный, непрямой массаж сердца поддерживает кровообращение в теле крионируемого, но формального уже умершего человека, а искусственная вентиляция легких (искусственное дыхание) обеспечивает снабжение кровеносной системы кислородом. Однако, целью в этом случае является поддержка функционирования тканей, а не реанимация.
То есть, можно сказать, что КПП это продолжение СЛР после того, как пациент признан умершим. Эта процедура необходима при крионировании для того, чтобы к началу перфузии осталось жизнеспособным максимальное количество клеток. В то же время, для начала применения этой процедуры есть строго ограниченный малый период времени, и если после прекращения CЛР КПП для крионирования не может быть начата в течение примерно 15 минут после прекразения СЛР, то позднее использование этой процедуры не улучшит, а ухудшит качество крионики из-за так называемого эффекта «реперфузионного шока».
Например, сейчас больной человек, у которого остановилось сердце, может впасть в состояние клинической смерти, но дефибриллятор может возобновить работу его сердца. Таким же образом, если органы и ткани пациента хорошо сохраняются с помощью процедуры крионирования (криоконсервации), в будущем новые медицинские и нано-технологии могут восстановить их до жизнеспособного состояния. По этой причине крионисты называют криосохраняемого человека пациентом (криопациентом), а не покойником.
НЕЙРОПАЦИЕНТ — это крионированный пациент, у которого криоконсервации подверглась только голова или мозг, а не все тело. Если технологии будущего смогут устранять появляющиеся повреждение тканей при замораживании, будет совсем несложно восстанавливать или воссоздавать заново кожу, кости и все органы и ткани, необходимые для нового тела – при условии сохранения мозга. Собственно, технологии выращивания из собственных клеток члеовека тканей и органов уже начали развиваться.
Так как череп обеспечивает защитную оболочку для мозга, а удаление мозга из головы может привести к его повреждениям, гораздо лучше сохранять не мозг пациента отдельно, а голову целиком. Мозг (голова) легче поддается витрификации, чем другие органы, особенно, если все внимание и усилия сосредотачиваются на нем. К тому же хранение головы подразумевает меньшие расходы.
ВИТРИФИКАЦИЯ — это криосохранение, осуществляемое с помощью специально разработанных криопротекторных смесей нового поколения и эффективных температурно-контролируемых процедур, полностью устраняющих замораживание тканей. При этом не происходит формирования кристаллов льда. При витрификации ткани крионированных пациентов скорее затвердевают, как стекло, а не кристаллизуются. В настоящее время невозможно витрифицировать большинство органов, но мозг может подвергаться этой процедуре.
Для ознакомления с дополнительной информацией по технологии витрификации, см. статьи Vitrification in Cryonics, Physical Parameters of Cooling in Cryonicsand Lessons for Cryonics from Metallurgy and Ceramics.
НАНОТЕХНОЛОГИЯ — технологии работы с объектами размеров порядка нанометра, т.е. миллиардными (нано) частями метра — миллионными частями миллиметра. Это соответствует размерам атомов.
Нанотехнология позволяет манипулировать атомами, что делает возможным проектировать молекулы. «Отец нанотехнологий» Эрик Дрекслер (K. Eric Drexler) в своей книге «Машины созидания» (ENGINES OF CREATION) прогнозирует применение нанотехнологий для устранения повреждений тканей криопациентов, вызванных криоконсервацией. Даже если с помощью технологии витрификации удастся достичь временного прекращения жизненных функций, нанотехнология все же может быть необходима для устранения повреждений, вызываемых болезнями и старением.
Для ознакомления с дополнительной информацией по натотехнологии см. Nanotechnology website Ральфа Меркла (Ralph Merkle).
Общая криотерапия
Криотерапия – способ отведения теплоты от любой поверхности тела человека с помощью криогенного газообразного азота в пределах субмаксимальных значений температур.
При общей криотерапии происходит спазм кровеносных и лимфатических сосудов с последующим их расширением и раскрытием резервных коллатералей, оказывается рефлекторное воздействие на кожный покров, нервные окончания, секреторные ткани и мышцы.
Стрессовое воздействие сверхнизкими температурами вводит организм в состояние шока, что раскрывает его резервные возможности и заставляет головной мозг провести диагностику всего организма, функций органов и систем, благодаря чему происходит распознавание и устранение патологических процессов.
Методика проведения процедуры общей криотерапии
Подготовительная фаза процедуры занимает не менее 120 с и обеспечивает охлаждение кожи от нормального состояния до температуры 0 °С. Физиотерапевтический эффект процедуры на этом этапе очень маленький.
На втором этапе по мере приближения температуры поверхности кожи к –2 °С стимулирующее действие процедуры возрастает. Продолжительность второй фазы определяет физиотерапевтический результат процедуры. Следует помнить:
Криотерапия имеет множество показаний, от серьезных заболеваний, таких, как сахарный диабет и псориаз, до косметологических, которые в основном направлены на улучшение внешнего вида:
Также применяется в качестве восстановления после полученных травм и перенесенных хирургических вмешательств.
После окончания сеанса появляется легкость во всем теле, улучшаются самочувствие и настроение, ощущается прилив бодрости, а также значительно легче переносятся зимние холода и летняя жара (в зависимости от времени года, в которое проводится лечение). На коже в течение нескольких часов после окончания процедуры остается покраснение, что объясняется расширением сосудов.
В нашем центре для проведения общей криотерапии используется криосауна КАЭКТ-01 «КРИОН» «ПРЕМИУМ».