Skip to main content

ในงานโลหะอุณหภูมิวิกฤตคืออะไร?

งานโลหะมักจะมุ่งเน้นไปที่ประโยชน์ของวัสดุทำความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่รุนแรงสำหรับความยืดหยุ่น แต่ไม่ค่อยมีข้อดีของการทำความเย็นอย่างรุนแรงโดยการระบายความร้อนด้วยโลหะที่อุณหภูมิต่ำมากที่เรียกว่าอุณหภูมิวิกฤตปรากฏการณ์ไฟฟ้าที่เรียกว่า superconductivity สามารถสังเกตได้วิธีนี้เป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในการทำงานไฟฟ้าและถูกนำมาใช้กับโลหะที่หลากหลาย แต่โดยทั่วไปแล้วอลูมิเนียมและเหล็กกล้าเป็นสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุด

อุณหภูมิวิกฤตโลหะแตกต่างจากสารต่อสารและเพื่อวัตถุประสงค์ในการนำไฟฟ้าอาจไม่สามารถเข้าถึงได้โดยทั่วไปโลหะจะต้องเย็นลงถึงอุณหภูมิประมาณ 0 องศาเคลวิน (ลบ -459 ฟาเรนไฮต์ลบ -273 เซลเซียส) โดยใช้ไนโตรเจนเหลวจนกว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงเฟสที่เห็นได้ชัดเจนการเปลี่ยนแปลงนั้นเกี่ยวข้องกับความต้านทานไฟฟ้าที่ไม่มีอยู่จริงหรือที่จะเรียกว่ากลายเป็นตัวนำยิ่งยวดสิ่งนี้ช่วยให้พลังงานผ่านได้ง่ายกว่าผ่านการเดินสายแบบดั้งเดิม

superconductivity มักจะเป็นวัตถุประสงค์ของกระบวนการอุณหภูมิวิกฤตเมื่อโลหะเย็นลงที่อุณหภูมิวิกฤตนี้การวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าเป็นตัวนำที่ดีกว่าสายไฟที่อุณหภูมิห้องไม่มีความต้านทานไฟฟ้าดังนั้นอิเล็กตรอนจึงสามารถผ่านโลหะนี้ได้อย่างอิสระส่งผลให้พลังงานหายไปจากความร้อนSuperConductor Loops โดยใช้โลหะที่เย็นลงถึงอุณหภูมิวิกฤตสามารถอยู่ได้หลายปีโดยไม่มีการเสื่อมสภาพเมื่อเทียบกับระบบดั้งเดิมที่ต้องเปลี่ยนบ่อยครั้งเนื่องจากความร้อน

อลูมิเนียมถือเป็นโลหะที่ยอดเยี่ยมที่จะใช้กับตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิวิกฤตน้ำหนักเบาและความอ่อนไหวทำให้เป็นตัวเลือกที่สำคัญสำหรับสายไฟและวัสดุอื่น ๆ ที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าอลูมิเนียมมักใช้ในอุตสาหกรรมที่จำเป็นต้องผ่านพลังงานจำนวนมากเช่นโรงไฟฟ้าหรือโรงงานขนาดใหญ่

เหล็กและโลหะผสมมากมายพบว่าเป็นโลหะชนิดอื่นที่จัดการการรักษานี้ได้ดีอุณหภูมิที่สำคัญของเหล็กมีประโยชน์ในหลายวิธีมากกว่าการใช้ไฟฟ้าการหลอม Isothermal เป็นกระบวนการที่สร้างขึ้นเพื่อควบคุมอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโลหะหรือที่เรียกว่าการไล่ระดับอุณหภูมิซึ่งมีชิ้นส่วนของเหล็กชิ้นหนึ่งที่เย็นลงไปสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤตจากนั้นลดลงต่ำกว่าจุดนั้นและนำกลับมาการดับเป็นกระบวนการอุณหภูมิวิกฤตเหล็กอีกอันหนึ่งที่ไม่เกี่ยวข้องกับตัวนำยิ่งยวดหรือไนโตรเจนของเหลว แต่โลหะแทนที่จะระบายความร้อนไปยังจุดนั้นในน้ำน้ำมันหรือน้ำเกลือเพื่อเพิ่มปริมาณคาร์บอน