Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 207
Текст из файла (страница 207)
Жидкостные В. могут быть с огкрьпым (как на рис. 2) или закрытым коленом. В последнем случае р,п 0 и, следовательно, измеряется абс давление газа. Достоинства жидкостных Вл простота конструкции, наглялность измерений. Недостатки: проникновение паров жидкости в вакуумную систему, небольшой диапазон определяемых лавченнй, большие габариты, недостаточная прочность конструкции, трудность автоматизации измерений и записи отсчетов. Погрешность до 1О Па. Деформвционные В. Измеряемое давление воздействует на упругий эдемент (мембрану, сильфон, спиральную трубку), деформация к-рого пропорциональна давлению и определнется оптич.
илн электрич. методом, либо непосредственно превращ с помощью мех. передачи в показания стрелки прибора. Упругий элемент может также принудительно возвращаться в исходное положение посредством электрич, или пневматич. источников силы. В этом сдучае критерием давления служит компенсирующая сила илн к.-л. др. величина, связанная с этой силой (напри напряжение, ток, пневматич. давление), В мембранных В. (рис. 3) Рис 3 Ма!!бранный ввкууммсзр 1-упрусек ме брама, 3- нсподвиина» настина. 3-инда ор разрежение определяют по изменению емкости конденсатора, образованного мембраной и неподвижной пластиной, Достоинства деформациониых Вл простота и надежность конструкции, недостаток: небольшой диапазон измерений. Погрешность до 0,4%.
Компрессионные В. (В. Мак-Леона). Прибор состоит из баллона объемом К двух капилляров одинакового диаметра г(, один из к-рых запаял, и трубки, соединяющей В. с системойи где измеряется давление (рис. 4). Снизу вводится жидкость (обычно ртуть), к-рая отсекает Р„! в объеме У газ при измеряемом давлении р„и затем сжимает его до давления р, »ри и в малом объеме запаянного капилляра 1', = кс(3)234, где А-высота части капилляра, не заполненного жидкостью.
Давление р, определяют по разности уровней столбов жидкости в запаянном и открытом капиллярах. По закону Бойля-Мариотта р„= = р,)г!3К т.е. давление можно найти, если известны г( и У. Благодаря небольшой погрешности (1-2%) компрессионные В, используют как образцовые при гралуировке В. других типов. Вязкостные В. Действие основано иа зависимости вязкости разреженного газа от давления. В л е м п ф е р н о м В.
мера давления-время затухания колебаний в газе кварцевых нитей, закрепленных с одного или двух коннов. В В. с врашающими- Рис Е йакууммстр ся элементами (диски, коаксиальные ма -лсода цилиндры) момент силы от быстро движущегося элемента передается через газ к др, элементу, подвешенному на чувствительной подвеске. Мера давления— угол поворота неподвижного элемента. Вязкостные В. обладают высокой чувствительностью. Погрешность до О,! %. Тепловые В. Герметичные баллоны, внутри к-рых расположен нагреваемый электрич, током элемент.
При измене- 344 ВАКУУМФОРМОВАНИЕ нии давления газа в баллоне изменяется теплоотвод от нагреват. элемента, что приводит к изменению его т-ры. Нагреват. элементом может служить тонкая металлич. проволока, т-ру к-рой измеряют с помощью термопары или по электрич. сопротивлению, полупроводниковый термистор с большим температурным коэф. сопротивления, а также длинная металлич.
нить или биметаллич. пластина, т-ру к-рых находят по изменению линейных размеров либо по углу изгиба. Тепловые В. позволяют определять низкие або, давления. Их недостатки: зависимость показаний от состава газа и т-ры окружающей среды, большая инерционность. Погрешность 10-40;ы Иоиизационные В. Действие основано на ионизации молекул газа и измерении ионного тока, к-рый является ф-цией давления. В электронных В, ионизация осуществляется потоком электронов, испускаемых накаленным катодом Такой В, снабжен еше двумя электродами-анодом и коллектором (рис, 5).
Анод — сетка„создающая электрич. поле, к-рое ускоряет электроны. Коллектор имеет отрицат. потенциал относителъно катода и собирает образующиеся в газе положит. ионы, Ионный ток в цепи коллектора служит мерой давления газа. Диапазон измерений (10 -1 Па) ограничен: при высоких давлениях-малым сроком службы и нарушением линейности градуировочной характеристики из-за возрастающей вероятности объемной рекомбинации ионов и увеличения тока вторичных ионов, также участвующих в ионизации; при низких давлениях-остаточным фоновым током коллектора, к-рый не зависит от давления, Для измерения сверхвысокого вакуума применяют Во где фоновый ток коллектора значительно снижен.
С помоцуью ис.5 Рис 5 Иоиизанионный мкуу е р 1 — катон, у-виол, 3-коллектор Рас Е дание Байзрла-Алвисрта 7 — к ол, у-анои, 3-коилектор Рис 7 Вакуумметр Лаффсрти У-катон, 2 виол, З-коллектор, Е-зкран, 5 -маозит т. наз. лампы Бай ярда — Альперта (рис. 6) можно определять давление до 10 н Па. В этом В. катод расположен вне анодной сетки, а коллектор (тонкая проволока)- внутри нее. Модулнруя ионный ток в лампе посредством дополнит. электрода (тонкий стержень между анодом и коллекторомй диапазон измерений удается расширить до !О о Па В. Лафферти работает в маги. поле напряженностью Н (рис. 7). Это позволяет удлинить пути электронов в рабочем пространстве и обеспечить высокую эффективность нонизации при очень малом электронном токе. Ниж. предел измерений-1О " Па.
В нонизационных ради оп за тонных В, для ионизации газа используют гл. обр. и-излучение. Особенность таких В. в отличие от электронных-отсутствие электрода, ускоряющего а-частицы, энергия к-рых при радиоактивном распаде очень велика. Достоинспю: строго линейная зависимость тока ионизации от давления, недостаток: ие очень высокая чувствительность. Погрешность нерадиоизотопных ионизационных В. 30-50%, радиоизотопных до 20'/.
Магнитные злектроразрядные В. Их действие основано на зависимости от давления газа тока самостоят. разряда, 643 к-рый возникает в разреженном газе в скрещенных магнитном (напряженностью Н) и электрич. полях. Этими В, можно измерять сверхвысокий вакуум (до 10 " Па). Электродная система прибора состоит из катода и анода (рис. 81 Рис й Магнитные злектроразркнные игсобразоаатез» е-манометр Пенннииы В-мапмтронный, е-ииверсно-магистроиный, у-катол, 2-аиоа Торцы системы закрыты дисками, соединенными с катодом для предотвращения выхода заряженных частиц в осевом направлении.
На анод подается напряжение, равное нескольким кВ, катод соединяется с усилителями постоянного тока и находится под нулевым потенциалом. Электроды помещаются в осевое маги. поле. В результате действия электрич. и маги. сил образующиеся своб, электроны движутся по замкнутым траекториям в пространстве между катодом и анодом, попадая на анод только вследствие столкновения с молекулами газа.
Образовавшиеся при столкновениях ионы, траектории к-рых слабо искривляются маги. полем, движутся к аноду, а электроны в свою очередь начинают вращаться в пространстве катод †ан, вызывая ионизацию; возникает газовый разряд. По величине разрядного тока можно судить о разрежении. Электроразрядные В. в отличие от иоиизационных магнитных не имеют накаливаемого катода (это улобно для измерения разрежения, напри в криогенных системах) и обладают большей чувствительностью. Недостатки: медленное возникновение самостоят, газового разряда при низких давлениях, необходимость очистки электродов при работе прибора в вакуумных установках, к-рые содержат пары масел. Ионизационные и маги.
электроразрядные В часто подключают к одной вакуумной системе, что позволяет последовательно включать в работу тот или иной прибор и управлять вакуумированием. Погрешность маги. электроразрядных В. — 40% и более. Лн Ннчииорович Г А, Вакууммстры, М, 7977; Ерюкнн А В, Ос иовы «ввуумиыз «змереиих М, 1У77 ллгыйор « ВАКУУМФОРМОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ, см Ползи мерных материалов переработка ВАЛЕНТНОСТЬ (от лат, ча1епйа-сила), способность атома присоединять или замещать определенное число др.
атомов или атомных групп с образованием хим. связи. Количеств. мерой В. атома элемента Э служит число атомов водорода или кислорода (эти элементы принято считать соотв. одно- и двухвалентными), к-рые Э присоединяет, образуя гидрид ЭН„или оксид Э„Ом. В. элемента м.б. определена и по др. атомам с известной валентностью. В раза соединениях атомы одного и того же элемента могут проявлять разл.
В. Так, сера двухвалентна в НзБ и Сиб, четырехвалентна в ЯОз и ЯРе, шестивалентна в БОз и БГа. До развития электронных представлений о строении в-ва В. трактовалась формально. В рамках электронной теории химической связи В. атома определяется числом его неспаренных электронов в основном или возбужденном состоянии, участвующих в образовании общих электронных пар с электронами др. атомов.
Поскольку электроны внутр. оболочек атома не участвуют в образовании хим. связей, макс. В. элемента считают равной числу электронов во внеш электронной оболочке атома Макс. В. элементов одной н той же группы периодич, системы обычно соответствует ее порядковому номеру. Напр,, макс. В. атома С должна быть равной 4, С! — 7. Электростатич. теория хим.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
