La criogenia: che cos’è
La criogenia è particolarmente utilizzata sia in campo chimico che fisico, e ha molteplici applicazioni anche in quello tecnologico.
Secondo l’agenzia statunitense NIST, la criogenia interessa tutte le operazioni svolte al di sotto dei 179,85 gradi Celsius, ovvero di 93 gradi Kelvin. La scelta è dovuta al fatto che gli elementi definiti come criogenici, tra i quali l’azoto, il neon e l’ossigeno e tanti altri, hanno punti di ebollizione inferiori ai 179,85 gradi Celsius, ovvero ai 93 gradi Kelvin. Diverso è quanto accade per i gas più comuni, come l’ammoniaca, che hanno punti di ebollizione superiori a quel valore.
La criogenia: perché è nata?
La criogenia: definizioni
La criobiologia si occupa di studiare le conseguenze che le basse temperature hanno nell’organismo umano, e in che modo è possibile conservare i geni a scopo riproduttivo.
Ancora, la criochirurgia ha l’obiettivo di distruggere i tessuti danneggiati (sia vegetali che animali), mentre la crionica si occupa di studiare in che modo sia possibile conservare esseri umani o animali a basse temperature.
La criogenia: utilizzi
Affinché il loro funzionamento sia assicurato, è fondamentale conservare questi elementi in un determinato modo, ovvero all’interno di recipienti costituiti da due parti, che sono anche chiamati dewer. Nei laboratori, questi strumenti sono dotati di un fondo semisferico e vengono realizzati utilizzando il vetro ed esternamente dei metalli. Per spostare i gas criogenici ormai liquefatti in altri contenitori, è necessario utilizzare tubi isolati.
Tra le applicazioni più comuni per i liquidi criogenici abbiamo la distillazione dell’aria, alcuni processi di combustione e il trasporto, ma anche tanti altri.
La criogenia: processo di distillazione dell’aria
– la Air Liquide, francese;
– la SOL s.p.a. e la SIAD s.p.a., italiane;
– la Praxair, americana;
– e la Linde, tedesca.
La criogenia: combustibili criogenici
La criogenia: il trasporto di gas
La criogenia: processi criogenici
Uno dei vantaggi della criogenia è rappresentato dal fatto che i metalli a basse temperature resistono bene al tempo e all’utilizzo.
I processi criogenici interessano specialmente i materiali e i metalli che necessitano, dopo essere stato riscaldati, di un raffreddamento veloce. La temperatura finalità che si mira a raggiungere è quell’ambiente, e nonostante sia molto economico, questo genere di processi può essere lungo. Inoltre, l’utilizzo della lavorazione a basse temperature consente di trasformare i materiali in altri, passando da metalli fragili ad altro molto duri e resistenti.
La criogenia: altri utilizzi
Per quanto riguarda la tomografia a risonanza magnetica, essa è una tecnologia che sfrutta intensamente dei magneti. Tali magneti, devono saper condurre in modo ottimale, e per questo è necessario che siano immersi in elio liquido.
Ancora, i sensori infrarossi sono molto più efficaci se agiscono a temperature molto basse, come quelle criogeniche. Infatti, grazie alle temperature molto basse riescono a essere anche più veloci.
Infine, la contrazione termica sfrutta l’azoto liquido, che è indispensabile per rimuovere ossidazioni e vernice dai pezzi di metalli.
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