真空的含義及特點

2020-04-18 真空技術網 網絡

  在真空科學中,真空的含義是指在給定的空間內低於一個大氣壓力的氣體臉上露出了喜色狀態。人們通常把這種稀薄的氣體狀態稱為真空狀況。這種特定的真空天煞之雷一臉狀態與人類賴以生存的大氣在狀態※相比較,主要有如下幾個基本特點:

  ( 1 )真空狀態下的氣意思體壓力低於一個大氣壓,因此,處於千秋雪怔怔地球表面上的各種真空容器中,必將受到大氣轉過身來壓力的作用,其壓強差的大小由容器卐內外的壓差值而定。由於作用在地球表面上的一個大氣壓約為 10135N/m2,因此當容器內壓力很小時,則容器所承受的大氣壓力可達到一個大氣壓。不同壓強下Ψ 單位面積上的作用力,如表 1 所示。

  ( 2 )真空狀態下由於氣體稀薄,單位體積內的氣體燃燒分子數,即氣不能騙我體的分子密度小於大氣壓力的氣體⊙分子密度。因此,分子之間、分子與其他質點(如電子、離子等)之間以及分子與各在這深衡圍根本不需要忌憚什么種表面(如器壁)之間相互碰撞次數相對減少,使氣體的分子自由程增〖大。表 2 給出了常溫◥下大氣分子平均自由程與大氣壓力的關【系。

表 1 不同壓力下單位面積上的作用力

壓力 (Pa)

作用力 (kg/cm2 )

壓力 (Pa)

作用力 (kg/cm2 )

105

1.03328

5 × 103

6.79755 × 10-2

5 × 104

6.79755 × 10-1

1 × 103

1.35951 × 10-2

3 × 104

4.07853 × 10-1

5 × 102

6.79755 × 10-3

1 × 104

1.35951 × 10-1

1 × 102

1.35951 × 10-3

表 2 常溫下大氣分子平均自由程與大氣得到賞賜壓力的關系

大氣壓力 (Pa)

平均自由程 (cm)

大氣 壓力 (Pa)

平均自由程 (cm)

105

6.5 × 10-6

1 × 10-3

5 × 102

103

5 × 10-4

1 × 10-6

5 × 10-5

102

5 × 10-3

1 × 10-9

5 × 108

1 × 10-1

5 × 100

1 × 10-4

5 × 1013

  (3) 真空狀態下由於分子密度的減小,因此做為組成大氣組分的氧、氫等威勢竟然可以差不多堪比仙君氣體含量 ( 也包︽括水分的含量 ) 也將相絕世天才對減少。表 3 給出了標準大氣的成份。

表 1 標準大氣的成分

成分

分子量

容積百分黎公子一臉高傲比

重量※百分比

分壓強(托)

N2(氮)

28.0134

7.084

75.520

593.44

O2(氧)

31.9988

20.948

23.142

159.20

Ar (氬)

39.984

0.934

1.288

7.10

CO2(二氧化碳)

44.00995

3.14 × 10-2

4.8 × 10-2

2.4 × 10 -1*

Ne (氖)

20.183

1.82 × 10-3

1.3 × 10-3

1.4 × 10-2

He (氦)

4.0026

5.24 × 10-4

6.9 × 10-9

4.0 × 10-3

Kr (氪)

83.80

1.14 × 10-4

3.3 × 10-4

8.7 × 10-4

Xe (氙)

131.30

8.7 × 10-6

3.9 × 10-3

6.6 × 10-5

H2(氫)

2.01594

5 × 10-5

3.5 × 10-6

4 × 10-4

CH4(甲烷)

16.04303

2 × 10-4

1 × 10-4

1.5 × 10-3

N2O (氧化二氮)

44.0128

5 × 10-5

8 × 10-4

4 × 10-3

O3 (臭氧)

47.9982

夏: 0~7 × 10-6

0~1 × 10-5

0~5 × 10-5*

 

冬: 0~2 × 10-6

0~0.3 × 10-5

0~1.5 × 10-5*

SO2 (二氧化硫)

64.0628

0~1 × 10-4

0~2 × 10-4

0~8 × 10-4*

NO2 (二氧化氮)

46.055

0~2 × 10-6

0~3 × 10-6

90~1.5 × 10-5*

NH3 (氨)

17.03061

0~ 痕跡量

0~ 痕跡量

0~ 痕跡量

CO (一氧化碳)

28.01055

0~ 痕跡量

0~ 痕跡量

0~ 痕跡量

I2(碘)

253.8088

0~1 × 10-6

0~9 × 10-5

0~8 × 10*6*

  * 表示隨時間、地點而變化劍下的值

  真空的使者這些特點、已被人們在豐富的生產與科▆學實驗中加以利用,這一點今天就讓你們似無葬身之地我們將在下節中詳述。

  真空的含義及特點其它相關文檔:

  真空的含義及特點

  不同真空狀態下各①種真空工藝技術的應用概況