Dewarova nádoba - nádoba určená k dlouhodobému skladování látek při zvýšených nebo nízkých teplotách. Před vložením do Dewarovy nádoby je nutné látku zahřát nebo zchladit. Stálá teplota je udržována pasivními metodami, dobrou tepelnou izolací a/nebo procesy ve skladované látce (např. varem ). To je hlavní rozdíl mezi Dewarovou nádobou a termostaty a kryostaty .
První nádobu na skladování zkapalněných plynů vyvinul v roce 1881 německý fyzik A.F. Weinhold . Jednalo se o dvoustěnnou skleněnou schránku se vzduchem odváděným z prostoru mezi stěnami a sloužila fyzikům K. Olszewskimu a S. Vrublevskému ke skladování kapalného kyslíku [1] [2] .
Skotský fyzik a chemik Sir James Dewar vylepšil skleněnou krabičku Weinhold v roce 1892 a změnil ji na úzkohrdlovou dvoustěnnou baňku , aby se snížilo odpařování kapaliny. Prostor mezi stěnami je postříbřený a vzduch je z něj odčerpáván. Dewar poprvé předvedl své plavidlo publiku na veřejné přednášce 20. ledna 1893 [3] . Dewar celou tuto křehkou konstrukci zavěsil na pružiny v kovovém pouzdře. Dewar díky svému vývoji jako první získal a uchoval kapalný ( 1898 ) [4] a dokonce se pokusil získat pevný ( 1899 ) vodík [5] .
První Dewarovy výrobky pro komerční použití byly vyrobeny v roce 1904, kdy byla založena německá firma Thermos GmbH .
Původní Dewarova baňka byla dvoustěnná skleněná baňka s odsáváním vzduchu z prostoru mezi nimi . Pro snížení tepelných ztrát sáláním byly oba vnitřní povrchy žárovky pokryty reflexní vrstvou. Dewar používal stříbro jako reflexní povlak . Podobný design mají také moderní levné domácí termosky.
Moderní Dewar plavidla jsou konstruována poněkud odlišně. Vnitřní a vnější nádoby jsou vyrobeny z hliníku nebo nerezové oceli . Tepelná vodivost materiálu není důležitá, ale velkou roli hraje pevnost a hmotnost. Krk spojuje vnitřní a vnější cévy. U dewarových nádob o objemu do 50 l je vnitřní nádoba připevněna pouze k hrdlu a dochází k jejímu velkému mechanickému zatížení. Má také vysoké požadavky na tepelnou vodivost. To znamená, že krk by měl být silný, ale tenký. U běžných nádob je hrdlo vyrobeno z nerezové oceli. U vysoce kvalitních Dewarových baněk je hrdlo vyrobeno z odolného vyztuženého plastu. To vyvolává problém vakuově těsného upevnění kovu a plastu. Vně je vnitřní nádoba pokryta adsorbentem , který po ochlazení absorbuje zbytkové plyny z vakuové dutiny. Pro snížení tepelných ztrát je vnitřní nádoba pokryta dodatečnou tepelnou izolací. Pro snížení přenosu tepla konvekcí je na Dewarově víku připevněn pěnový válec, který hrdlo těsně netěsní. Vakuová dutina se odčerpá na tlak 10 −2 Pa. Od stříbření vnitřních ploch bylo upuštěno a nahrazeno leštěním.
Moderní Dewarovy baňky mají nízké ztráty odpařováním: od 1,5 % za den pro velké nádoby do 5 % za den pro malé objemy.
Helium má velmi malé výparné teplo . Proto se ke snížení tepelných ztrát v heliových Dewarových nádobách používají tepelné štíty chlazené kapalným dusíkem . Clony jsou vyrobeny z materiálů, které dobře vedou teplo ( měď ). Taková Dewarova nádoba má dvě hrdla: pro kapalný dusík a helium . Héliové hrdlo je vybaveno speciálními armaturami pro odvod plynu, připojením sifonu , manometru , ventilu . Helium Dewar nesmí být nakloněno a musí být vždy ve svislé poloze.
S rozvojem technologie vícevrstvé síto-vakuové tepelné izolace se na trhu objevily návrhy heliových Dewarových nádob, které nevyužívají chlazení kapalným dusíkem. Podle výrobců jsou u takových Dewarů ztráty odpařováním 1 % za den pro nádoby o objemu 100 litrů.
| Laboratorní sklo a vybavení ( seznam ) | |
|---|---|
| Skleněné zboží |
|
| baňky |
|
| Separační zařízení | |
| Měření | |
| Různé vybavení | |
| Bezpečnost | |