真空泵是如何发明的?
托里拆利用汞柱倒置的方法使玻璃管的上方出现真空,人们称之为托里拆利真空,可以说这是最早获得真空的方法。他的发现传开后,人们又做了许多实验来研究这个现象。例如,1647年有一位法国物理学家叫罗伯维尔(G.Roberval),做了一个有趣的实验,他从鲤鱼肚里取出鱼鳔,尽可能将里面空气排尽,再把开口扎紧,放在托里拆利真空区内,结果鱼鳔膨胀起来。这个实验令人信服地说明了,大气压下留在鱼鳔中的残余空气,当外部气压减小到零时,会膨胀为很大的体积。不久有人著书评述了这个实验,认为空气具有弹性,就好像海绵或羊毛一样,受到压力会收缩,压力减轻会膨胀。
德国人格里克在事先不知道托里拆利实验的情况下也发现了真空。他的经历饶有兴趣。有一天,他让家人用唧筒抽酒桶中的水,在抽的过程中唧筒脱落了,他们用布条重新绑好,由于填塞过严,桶口封住了,结果把桶内的空气也抽掉了,只听得里面一片沸腾的噪音。格里克从这件事得到启发,就用铜球壳代替木桶,让家人再用唧筒抽。家人越抽越费劲,最后只听嘭的一声,铜球塌瘪了。
1654年,格里克为了向公众演示抽气实验,他安排了两个引人注目的表演。由于他那时是德国马德堡市的市长,所以这两个实验也叫马德堡半球实验。实验之一,两个严密对接的半球形金属壳,中间抽空后,用16匹马也没有将两金属壳拉开。实验之二,一对抽空的半球吊在支架上,可以承受非常大的负荷。格里克没有对吸力的起因提供解释,他的贡献,主要是发明了真空泵。马德堡市长的新奇实验轰动了德国,当消息传到英吉利海峡对岸时,引起一番波澜,又有人做了许多新奇实验。其中一位就是大名鼎鼎的玻意耳。
1650年,德国的盖利克制成活塞真空泵。1654年,他在马德堡进行了著名的马德堡半球试验:用真空泵将两个合在一起的、直径为14英寸(35.5厘米)的铜半球抽成真空,然后用两组各八匹马以相反方向拉拽铜球,始终未能将两半球分开。这个著名的试验又一次证明,空间有大气存在,且大气有巨大的压力。为了纪念托里拆利在科学上的重大发现和贡献,以往习用的真空压力单位就是用他的名字命名的。
在网上看的,不知道对不对,希望更多朋友回答。
真空技术是建立低于大气压力的物理环境,以及在此环境中进行工艺制作、物理测量和科学试验等所需的技术。真空技术主要包括真空获得、真空测量、真空检漏和真空应用四个方面。在真空技术发展中,这四个方面的技术是相互促进的。
真空是指低于大气压力的气体的给定空间,即每立方厘米空间中气体分子数大约少于两千五百亿亿个的给定空间。真空是相对于大气压来说的,并非空间没有物质存在。用现代抽气方法获得的最低压力,每立方厘米的空间里仍然会有数百个分子存在。气体稀薄程度是对真空的一种客观量度 ,最直接的物理量度是单位体积中的气体分子数。气体分子密度越小,气体压力越低,真空就越高。但由于历史原因,量度真空通常都用压力表示。
远在1643年,意大利物理学家托里拆利发现,真空和自然空间有大气和大气压力存在。他将一根一端封闭的长玻璃管灌满汞,并倒立于汞槽中时,发现管中汞面下降,直至与管外的汞面相差76厘米时为止。托里拆利认为,玻璃管汞面上的空间是真空,76厘米高的汞柱是因为存在大气压力的缘故。
1650年,德国的盖利克制成活塞真空泵。1654年,他在马德堡进行了著名的马德堡半球试验:用真空泵将两个合在一起的、直径为14英寸(35.5厘米)的铜半球抽成真空,然后用两组各八匹马以相反方向拉拽铜球,始终未能将两半球分开。这个著名的试验又一次证明,空间有大气存在,且大气有巨大的压力。为了纪念托里拆利在科学上的重大发现和贡献,以往习用的真空压力单位就是用他的名字命名的。
19世纪中后期,英国工业革命的成功,促进了生产力和科学实验发展,同时也推动了真空技术的发展。1850年和1865年,先后发明了汞柱真空泵和汞滴真空泵,从而研制成了白炽灯泡(1879)、阴极射线管(1879)、杜瓦瓶(1893)和压缩式真空计(1874)。压缩式真空计的应用首次使低压力的测量成为可能。
20世纪初,真空电子管出现,促使真空技术向高真空发展。1935~1937年发明了气镇真空泵、油扩散泵和冷阴极电离计。这些成果和1906年制成的皮拉尼真空计至今仍为大多数真空系统所常用。
1940年以后,真空应用扩大到核研究(回旋加速器和同位素分离等)、真空冶金、真空镀膜和冷冻干燥等方面,真空技术开始成为一个独立的学科。第二次世界大战期间,原子物理试验的需要和通信对高质量电真空器件的需要,又进一步促进了真空技术的发展。
在地球上,通常是对特定的封闭空间抽气来获得真空,用来抽气的设备称为真空泵。早先制成的真空泵,抽气速度不大,极限真空低,很难满足生产和科学试验的需要。后来相继制成一系列抽气机理不同的真空泵,抽速和极限真空都得到不断的提高。如低温泵的抽气速率可达60000升/秒,极限真空可达千亿分之一帕数量级。
为了保证真空系统能达到和保持工作需要的真空,除需要配备合适的、抽气性能良好的真空泵以外,真空系统或其零部件还必须经过严格的检漏,以便消除破坏真空的漏孔。低(粗)真空、中真空和高真空系统一般用气压检漏 ;对于超高真空系统,在采用一般检漏法粗检以后,还要采用灵敏度较高的检漏仪,如卤素检漏仪和质谱检漏仪来检漏。
随着真空获得技术的发展,真空应用日渐扩大到工业和科学研究的各个方面。真空应用是指利用稀薄气体的物理环境完成某些特定任务。有些是利用这种环境制造产品或设备,如灯泡、电子管和加速器等。 这些产品在使用期间始终保持真空;而另一些则仅把真空当作生产中的一个步骤,最后产品在大气环境下使用,如真空镀膜、真空干燥和真空浸渍等。
真空的应用范围极广,主要分为低真空、中真空、高真空和超高真空应用。低真空是利用低(粗)真空获得的压力差来夹持、提升和运输物料,以及吸尘和过滤,如吸尘器、真空吸盘 。
中真空一般用于排除物料中吸留或溶解的气体或水分、制造灯泡、真空冶金和用作热绝缘。如真空浓缩生产炼乳,不需加热就能蒸发乳品中的水分。
真空冶金可以保护活性金属,使其在熔化、浇铸和烧结等过程中不致氧化,如活性难熔金属钨、钼、钽、铌、钛和锆等的真空熔炼;真空炼钢可以避免加入的一些少量元素在高温中烧掉和有害气体杂质等的渗入,可以提高钢的质量。
高真空可用于热绝缘、电绝缘和避免分子电子、离子碰撞的场合。高真空中分子自由程大于容器的线性尺寸,因此高真空可用于电子管、光电管、阴极射线管、X 射线管、加速器、质谱仪和电子显微镜等器件中,以避免分子、电子和离子之间的碰撞。这个特性还可应用于真空镀膜 ,以供光学、电学或镀制装饰品等方面使用。
外层空间的能量传输与超高真空中的能量传输相似,故超高真空可用作空间模拟。在超高真空条件下,单分子层形成的时间长(以小时计),这就可以在一个表面尚未被气体污染前 ,利用这段充分长的时间来研究其表面特性,如摩擦、粘附和发射等。
真空包装它也被称为是减压包装,它的使用方法是将包装容器内的空气全部抽出,并且进行密封,让包装容器内处于高度的减压状态,空气非常的少,也就达到了低氧的效果,没有氧气微生物就没有办法在里面生存,从而实现果品的新鲜并不会发生腐蚀。那大家知道真空包装是哪个国家发明的吗?它的发展过程又是什么呢?今天小编就来给大家简单的讲一讲真空包装的发明史。
早在1643年,意大利物理学家托里拆利,发现真空和自然的空间有大气和大气压力存在,所以他不然开始了他的实验最开始他便将一根一端封闭的长玻璃管里面装满了汞,并把他倒立与汞槽中,最后,他惊奇的发现玻璃管中的拱面有下降的趋势,直至与玻璃管外的拱面相差76厘米,这时候托里拆利,他就认为,玻璃管汞上面的空间是真空,而七十六厘米的高的汞柱是因为存在大气压力的缘故。这样,意大利物理学家托尼拆逆就发现了真空的存在。
人类在没有找到真空以前也曾经设想出了一个的理想环境,他们把真空理解成为“什么物质都没有”,所以才用了这样一个词“真空”,但是人类始终没有找到这样一个环境,来证明他们的想法。而托里拆利的实验证明了真空的存在,并发现了大气压响,这是人类首次发现真空。
真空的发现,为人们带来了极大的便利,它的用途也有很多,比如,真空泵,真空包装。真空泵,它主要用于,医药,农药,化妆品,电子镀膜的行业。真空包装最主要的用途就是食品方面。能够帮助我们食品保鲜,不会腐蚀,能够长时间的保存我们的食品。