Wat is een Dewar-cilinder?

Jan 05, 2024

**Invoering

Een dewarcilinder is een soort container die wordt gebruikt om vloeibaar gemaakte gassen bij extreem lage temperaturen op te slaan. Het is vernoemd naar de uitvinder, Sir James Dewar, een Schotse scheikundige en natuurkundige. Dewar-cilinders, uitgevonden aan het einde van de 19e eeuw, worden op grote schaal gebruikt in wetenschappelijk onderzoek, medische toepassingen en industriële processen.

In dit artikel bespreken we de structuur, samenstelling en toepassingen van dewar-cilinders. Daarnaast zullen we de veiligheidsproblemen onderzoeken die gepaard gaan met de behandeling en opslag van vloeibaar gemaakte gassen.

**Structuur

Een dewarcilinder bestaat uit twee geneste vaten gemaakt van verschillende materialen, meestal glas en metaal. Het binnenvat bevat het vloeibaar gemaakte gas, terwijl de ruimte tussen de twee vaten wordt geëvacueerd om de warmteoverdracht door convectie en geleiding te verminderen. Het vacuüm tussen de twee wanden van de cilinder wordt de dewarruimte genoemd.

De wanden van de dewar-cilinder zijn doorgaans gemaakt van roestvrij staal, aluminium of glas. Roestvrijstalen en aluminium cilinders worden gebruikt voor het opslaan van gassen onder druk, zoals stikstof, zuurstof en waterstof, terwijl glazen cilinders doorgaans worden gebruikt voor het opslaan van cryogene vloeistoffen zoals vloeibare stikstof of vloeibaar helium.

**Samenstelling

Dewar-cilinders zijn ontworpen om bestand te zijn tegen de extreem lage temperaturen die nodig zijn om vloeibaar gemaakte gassen op te slaan. De materialen die worden gebruikt om dewar-cilinders te construeren, moeten deze temperaturen kunnen weerstaan ​​zonder te barsten of te breken.

Het binnenvat van de dewar-cilinder is doorgaans gemaakt van een materiaal met een lage thermische geleidbaarheid, zoals glas of roestvrij staal. Dit helpt de warmteoverdracht naar het vloeibaar gemaakte gas te minimaliseren, waardoor het zou koken en verdampen.

Het buitenste vat is doorgaans gemaakt van een meer thermisch geleidend materiaal, zoals aluminium of roestvrij staal. Dit helpt om eventuele warmte die de dewar binnendringt af te voeren, waardoor wordt voorkomen dat het vloeibaar gemaakte gas wegkookt.

**Toepassingen

Dewar-cilinders worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder wetenschappelijk onderzoek, medische toepassingen en industriële processen.

In wetenschappelijk onderzoek worden dewar-cilinders vaak gebruikt om supergeleidende materialen op te slaan, zoals vloeibaar helium of vloeibare stikstof, die worden gebruikt in experimenten met supergeleiding bij lage temperaturen. Ze worden ook gebruikt om cryogene vloeistoffen op te slaan, zoals vloeibare zuurstof en vloeibare stikstof, die worden gebruikt bij de studie van moleculaire biologie en chemie.

Op medisch gebied worden dewar-cilinders gebruikt voor het opslaan en transporteren van menselijk weefsel en cellen, zoals stamcellen en beenmerg, maar ook voor vaccins en andere medische benodigdheden waarvoor zeer lage temperaturen nodig zijn.

In industriële processen worden dewar-cilinders vaak gebruikt voor het opslaan en transporteren van vloeibaar gemaakte gassen zoals stikstof, zuurstof en waterstof, die worden gebruikt in verschillende industriële toepassingen, waaronder lassen, metaalproductie en chemische synthese.

**Bezorgdheid over de veiligheid

Het hanteren en opslaan van dewar-cilinders kan aanzienlijke veiligheidsrisico's met zich meebrengen, vooral met betrekking tot het vrijkomen van cryogene vloeistoffen.

Bij opslag bij extreem lage temperaturen kunnen vloeibaar gemaakte gassen snel uitzetten bij blootstelling aan omgevingstemperaturen, wat kan resulteren in een explosie of drukontlading. Bovendien moet bij het hanteren van dewar-cilinders rekening worden gehouden met de kans op bevriezing en andere verwondingen die verband houden met de kou.

Om deze risico's te minimaliseren is het belangrijk om dewarcilinders op een veilige en gecontroleerde manier te hanteren en op te slaan. Dit kan het gebruik van beschermende kleding en uitrusting inhouden, zoals handschoenen, een veiligheidsbril en gelaatsschermen, maar ook het zorgen voor voldoende ventilatie en brandveiligheidsmaatregelen.

**Conclusie

Een dewarcilinder is een gespecialiseerd type container dat wordt gebruikt voor het opslaan van vloeibaar gemaakte gassen bij extreem lage temperaturen. Ze worden vaak gebruikt in wetenschappelijk onderzoek, medische toepassingen en industriële processen.

De samenstelling en structuur van dewar-cilinders zijn ontworpen om bestand te zijn tegen de extreme omstandigheden die nodig zijn voor de opslag van cryogene vloeistoffen. Het hanteren en opslaan van deze cilinders kan echter aanzienlijke veiligheidsrisico's met zich meebrengen waarmee rekening moet worden gehouden om ongevallen en verwondingen te voorkomen.

Misschien vind je dit ook leuk