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需要把空气变成液体

2007-2-28 11:27

  拉姆赛并没有灰心,他想到了化学家分离酒精和水的方法。

  酒精的沸点是78摄氏度,比水的沸点低,所以蒸发得比水快。化学家利用了这一点,把混有水的酒精放在蒸馏瓶里加热:一开始出来的一批蒸气是纯酒精的蒸气,后来的一批蒸气是酒精和水的混合蒸气,最后一批蒸气就是纯粹的水蒸气了。只要把头一批蒸气冷却,就可以得到纯粹的酒精。这个方法叫做分馏法。

  拉姆赛决定用分馏法把空气中的氩气和氦气分开。但是酒精和水是液体,而氦气和氩气是气体。要用分馏法使它们分离,首先就要把它们变成液体,或者说,首先要把空气变成液体。

  拉姆赛想,把空气变成液体,再让它慢慢蒸发,那么组成空气的各种气体——氮气、氧气、氩气、氦气(如果有的话),在蒸发的时候就会有先有后,先是最容易蒸发的,然后是比较难蒸发的。

  要使空气变成液体可不是容易的事,必须冷到零下192摄氏度。在地球上,连北极也没有这样冷,必须有一台制造寒冷的机器——制冷机。

  在今天,使空气变成液体是一件很平常的事。但是在当时,全世界只有几个实验室能制造液态空气。

  当时在英国,研究这方面问题的专家就是那位向瑞利建议查卡文迪许实验资料的物理学家——杜瓦。杜瓦还发明了保存液态空气的容器——杜瓦瓶。这是一个夹层的玻璃瓶,内壁镀银,夹层抽成了真空。真空不能传热,外面的热传不到瓶内去,因而瓶内的液态空气可以保存比较长的时间。后来人们想,瓶外的热既然不能传进去,瓶内的热当然也不能传出来,于是把杜瓦瓶改造成保存开水的热水瓶。我们常用的热水瓶和保存液态空气的杜瓦瓶,实际上是同一种容器。

  杜瓦有个缺点,思想非常保守。他的实验室里有把空气变成液体的机器,虽然方法既复杂又困难,他还是把他的发明保密。不仅如此,连制成的液态空气,他也不肯轻易给人。

  可是拉姆赛的工作需要很多的液态空气,这怎么办呢?

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