Cos'è un cilindro Dewar?
Jan 05, 2024
**Introduzione
Una bombola dewar è un tipo di contenitore utilizzato per immagazzinare gas liquefatti a temperature estremamente basse. Prende il nome dal suo inventore, Sir James Dewar, che era un chimico e fisico scozzese. Inventati alla fine del XIX secolo, i cilindri dewar sono ampiamente utilizzati nella ricerca scientifica, nelle applicazioni mediche e nei processi industriali.
In questo articolo discuteremo della struttura, della composizione e delle applicazioni dei cilindri dewar. Inoltre, esploreremo i problemi di sicurezza associati alla manipolazione e allo stoccaggio dei gas liquefatti.
**Struttura
Un cilindro di dewar è composto da due contenitori annidati realizzati con materiali diversi, tipicamente vetro e metallo. Il recipiente interno contiene il gas liquefatto, mentre lo spazio tra i due recipienti viene evacuato per ridurre il trasferimento di calore attraverso convezione e conduzione. Il vuoto tra le due pareti del cilindro è chiamato spazio dewar.
Le pareti del cilindro del dewar sono generalmente realizzate in acciaio inossidabile, alluminio o vetro. I cilindri in acciaio inossidabile e alluminio vengono utilizzati per lo stoccaggio di gas pressurizzati come azoto, ossigeno e idrogeno, mentre i cilindri in vetro vengono generalmente utilizzati per lo stoccaggio di liquidi criogenici come azoto liquido o elio liquido.
**Composizione
Le bombole Dewar sono progettate per resistere alle temperature estremamente basse richieste per immagazzinare i gas liquefatti. I materiali utilizzati per costruire le bombole di dewar devono essere in grado di resistere a queste temperature senza rompersi o rompersi.
Il recipiente interno del cilindro del dewar è generalmente costituito da un materiale a bassa conduttività termica, come vetro o acciaio inossidabile. Ciò aiuta a ridurre al minimo il trasferimento di calore nel gas liquefatto, che lo farebbe bollire ed evaporare.
Il recipiente esterno è generalmente costituito da un materiale termicamente più conduttivo, come alluminio o acciaio inossidabile. Ciò aiuta a dissipare il calore che entra nel dewar, impedendo al gas liquefatto di evaporare.
**Applicazioni
Le bombole Dewar sono utilizzate in un'ampia varietà di applicazioni, tra cui ricerca scientifica, applicazioni mediche e processi industriali.
Nella ricerca scientifica, i cilindri dewar sono comunemente usati per immagazzinare materiali superconduttori come l'elio liquido o l'azoto liquido, che vengono utilizzati in esperimenti che coinvolgono la superconduttività a bassa temperatura. Vengono anche utilizzati per immagazzinare liquidi criogenici come ossigeno liquido e azoto liquido, che vengono utilizzati nello studio della biologia molecolare e della chimica.
In campo medico, le bombole di dewar vengono utilizzate per conservare e trasportare tessuti e cellule umani, come cellule staminali e midollo osseo, nonché vaccini e altre forniture mediche che richiedono temperature molto basse.
Nei processi industriali, le bombole di dewar sono comunemente utilizzate per immagazzinare e trasportare gas liquefatti come azoto, ossigeno e idrogeno, che vengono utilizzati in varie applicazioni industriali tra cui saldatura, fabbricazione di metalli e sintesi chimica.
**Problemi di sicurezza
La movimentazione e lo stoccaggio delle bombole di dewar possono porre notevoli problemi di sicurezza, in particolare per quanto riguarda il rilascio di liquidi criogenici.
Se conservati a temperature estremamente basse, i gas liquefatti possono espandersi rapidamente se esposti a temperatura ambiente, provocando un'esplosione o un rilascio di pressione. Inoltre, quando si maneggiano le bombole di dewar è necessario tenere conto del rischio di congelamento e di altre lesioni legate al freddo.
Per ridurre al minimo questi rischi, è importante maneggiare e conservare le bombole di dewar in modo sicuro e controllato. Ciò può comportare l’uso di indumenti e attrezzature protettive, come guanti, occhiali e visiere, nonché la fornitura di un’adeguata ventilazione e misure di sicurezza antincendio.
**Conclusione
Una bombola dewar è un tipo specializzato di contenitore utilizzato per lo stoccaggio di gas liquefatti a temperature estremamente basse. Sono comunemente usati nella ricerca scientifica, nelle applicazioni mediche e nei processi industriali.
La composizione e la struttura dei cilindri dewar sono progettate per resistere alle condizioni estreme richieste per lo stoccaggio di liquidi criogenici. Tuttavia, la movimentazione e lo stoccaggio di queste bombole può porre notevoli problemi di sicurezza che devono essere presi in considerazione per prevenire incidenti e lesioni.
