Naar inhoud springen

Cryogeen

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Voor het geologische tijdperk, zie Cryogenium.

Cryogene omstandigheden zijn omstandigheden bij zeer lage temperatuur.

Een cryogeen experiment is een experiment bij een (kunstmatige) zeer lage temperatuur, met name in een natuurkundig laboratorium.

Letterlijk betekent cryo-geen 'koud-makend' .

Vaak worden voor cryogene experimenten in de natuurkunde stoffen gebruikt die gasvormig zijn bij kamertemperatuur, en die al koken en verdampen bij zeer lage temperatuur. Belangrijk zijn hiervoor de cryogene vloeistoffen van distikstof, diwaterstof en helium, met een kookpunt van respectievelijk 77 K, 20 K en 4,2 K boven het absolute nulpunt. Vloeibare stikstof kost ongeveer evenveel als melk,[1] en wordt in grote hoeveelheden voor allerlei experimenten ingezet. Vloeibare helium is veel duurder, en door zijn veel lagere verdampingswarmte minder geschikt om te transporteren, vanwege benodigde isolatie. Het wordt dan ook alleen voor specifieke experimenten ingezet die een extreem lage temperatuur nodig hebben, en wordt dan ter plekke in het laboratorium uit heliumgas aangemaakt.

Veel wetenschappelijke experimenten hebben baat bij lage temperaturen, omdat de atomen bij zulke temperaturen veel minder snel bewegen, en omdat er bij lage temperaturen minder ruis in elektronische circuits optreedt. Ook hebben sommige stoffen verrassende eigenschappen bij lage temperaturen, zoals supervloeibaarheid en supergeleiding.

Cryogeen transport

[bewerken | brontekst bewerken]

Aardgas wordt, bij cryogene temperaturen, vloeibaar per gastanker getransporteerd, en heet dan lng. Vloeibaar aardgas heeft per gewichtseenheid een volume dat bijna 700 keer lager ligt dan dat van de gasvorm.

In de ruimtevaart worden de raketbrandstof in de vorm van waterstof of methaan, de oxidator in de vorm van zuurstof, en drijfgas in de vorm van helium, cryogeen-vloeibaar in de brandstoftank van de te lanceren raket geladen.

  • (en) History of Cryogenics