Què és un cilindre Dewar?

Jan 05, 2024

**Introducció

Un cilindre dewar és un tipus de recipient utilitzat per emmagatzemar gasos liquats a temperatures extremadament baixes. Porta el nom del seu inventor, Sir James Dewar, que era un químic i físic escocès. Inventats a finals del segle XIX, els cilindres dewar s'utilitzen àmpliament en la investigació científica, aplicacions mèdiques i processos industrials.

En aquest article, parlarem de l'estructura, la composició i les aplicacions dels cilindres dewar. A més, explorarem els problemes de seguretat associats amb la manipulació i l'emmagatzematge de gasos liquats.

**Estructura

Un cilindre dewar es compon de dos recipients imbricats fets de diferents materials, normalment vidre i metall. El recipient interior conté el gas liquat, mentre que l'espai entre els dos recipients s'evacua per reduir la transferència de calor per convecció i conducció. El buit entre les dues parets del cilindre s'anomena espai dewar.

Les parets del cilindre dewar solen estar fetes d'acer inoxidable, alumini o vidre. Els cilindres d'acer inoxidable i d'alumini s'utilitzen per emmagatzemar gasos a pressió com el nitrogen, l'oxigen i l'hidrogen, mentre que els cilindres de vidre s'utilitzen normalment per emmagatzemar líquids criogènics com el nitrogen líquid o l'heli líquid.

** Composició

Els cilindres Dewar estan dissenyats per suportar les temperatures extremadament baixes necessàries per emmagatzemar gasos liquats. Els materials utilitzats per construir cilindres dewar han de ser capaços de suportar aquestes temperatures sense esquerdar-se ni trencar-se.

El recipient interior del cilindre dewar està fet normalment d'un material amb una conductivitat tèrmica baixa, com ara vidre o acer inoxidable. Això ajuda a minimitzar la transferència de calor al gas liquat, que faria que bulli i s'evapori.

El recipient exterior normalment està fet d'un material més tèrmicament conductor, com l'alumini o l'acer inoxidable. Això ajuda a dissipar qualsevol calor que entri al dewar, evitant que el gas liquat s'ebulli.

**Aplicacions

Els cilindres Dewar s'utilitzen en una gran varietat d'aplicacions, com ara investigació científica, aplicacions mèdiques i processos industrials.

En la investigació científica, els cilindres dewar s'utilitzen habitualment per emmagatzemar materials superconductors com l'heli líquid o el nitrogen líquid, que s'utilitzen en experiments amb superconductivitat a baixa temperatura. També s'utilitzen per emmagatzemar líquids criogènics com l'oxigen líquid i el nitrogen líquid, que s'utilitzen en l'estudi de la biologia molecular i la química.

En l'àmbit mèdic, els cilindres dewar s'utilitzen per emmagatzemar i transportar teixit i cèl·lules humanes, com les cèl·lules mare i la medul·la òssia, així com vacunes i altres subministraments mèdics que requereixen temperatures molt baixes.

En els processos industrials, els cilindres dewar s'utilitzen habitualment per emmagatzemar i transportar gasos liquats com el nitrogen, l'oxigen i l'hidrogen, que s'utilitzen en diverses aplicacions industrials, com ara la soldadura, la fabricació de metalls i la síntesi química.

** Preocupacions de seguretat

La manipulació i l'emmagatzematge de cilindres dewar poden plantejar importants problemes de seguretat, especialment pel que fa a l'alliberament de líquids criogènics.

Quan s'emmagatzemen a temperatures extremadament baixes, els gasos liquats poden expandir-se ràpidament quan s'exposen a la temperatura ambient, cosa que pot provocar una explosió o alliberament de pressió. A més, s'ha de tenir en compte el potencial de congelació i altres lesions relacionades amb el fred quan es manipulen cilindres dewar.

Per minimitzar aquests riscos, és important manipular i emmagatzemar els cilindres dewar d'una manera segura i controlada. Això pot implicar l'ús de roba i equips de protecció, com ara guants, ulleres de protecció i protectors facials, així com proporcionar una ventilació adequada i mesures de seguretat contra incendis.

**Conclusió

Un cilindre dewar és un tipus de contenidor especialitzat utilitzat per emmagatzemar gasos liquats a temperatures extremadament baixes. S'utilitzen habitualment en investigació científica, aplicacions mèdiques i processos industrials.

La composició i l'estructura dels cilindres dewar estan dissenyades per suportar les condicions extremes necessàries per emmagatzemar líquids criogènics. No obstant això, la manipulació i l'emmagatzematge d'aquests cilindres poden plantejar importants problemes de seguretat que s'han de tenir en compte per evitar accidents i lesions.

Potser també t'agrada