Termos bardağından içtiğiniz her yudum sıcak su artık tarih oluyor.

"Daha fazla sıcak su için" evrensel bir cevaptır. İster soğuk algınlığı geçiriyor olun ister yorgunluğunuzu gidermeye çalışıyor olun, "daha fazla sıcak su için" her derde deva gibi görünüyor.

O Termos Bu her derde deva ilacı taşıyan kupa, aslında bin yıl önce Song Hanedanlığı döneminde şekillenmeye başlamıştı.

Sıradan malzemelerin ana bileşenleri TermosGünümüzde kullandığımız malzemeler cam ve cıvadır. Üretimde önemli bir işlem cıva kaplamadır ve cıva kaplama teknolojisi Song Hanedanlığı döneminde oldukça gelişmişti.

Özellikle, cıva kaplama, nesnenin yüzeyine cıva (cıva-altın) sıvı alaşımının uygulanması, ardından ısıtılıp fırınlanması işlemidir. Cıva buharlaştıktan sonra altın kaplama nesne elde edilir. Camın tarihi ise Batı Zhou Hanedanlığı'na kadar uzanmaktadır. Ancak, erken dönem cam üretim süreci yeterince olgunlaşmamıştı. O dönemdeki cam, "renk olarak çok parlak ancak dokusu hafif ve kırılgan" olarak tanımlanmış ve yüksek sıcaklıklara dayanamadığı belirtilmiştir. Song Hanedanlığı'ndan sonra, cam yapım formülüne Nanpeng kumu eklenmeye başlanmış, bu da camın dokusunu iyileştirmiş ve kırılganlık ve yüksek sıcaklıklara dayanıklılık gibi zayıf yönlerini ortadan kaldırmıştır. Bu ön koşullarla birlikte, Song Hanedanlığı'nın termos teknolojisi yavaş yavaş olgunlaşmıştır.

Ünlü Dewar's şişesi

Song Hanedanlığı döneminin termos şişeleriyle karşılaştırıldığında, modern termos şişeleri çift katmanlı cama ve cam ara katmanında vakuma sahip oldukları için daha güçlü bir yalıtım özelliğine sahiptir. Bu vakumlu termos şişelerinin öncüsü ise Dewar şişesiydi.

Dewar şişesi, İskoç fizikçi James Dewar tarafından icat edilmiştir. Dewar, 1880 civarında sıvı oksijeni incelemeye başladı. Sıvı oksijenin sıcaklığı çok düşüktür ve oda sıcaklığında buharlaşır.

Uygun bir saklama kabı olmadan, Dewar çoğu zaman büyük emeklerle hazırladığı sıvının oksitlenerek tamamen yok olmasını çaresizce izliyor ve bunalıyordu. Sıvı oksijeni uzun süre saklayabilmek için, Dewar süper yalıtımlı bir kap icat etmeye karar verdi ve böylece Dewar şişesi ortaya çıktı.

Dewar'ın fikrini yeniden ele alalım: İlk olarak, ısı yalıtım kapasitesini artırmak için çift katmanlı bir kap kullanıldı, ancak çift katmanlı kaplar arasında hala ısı iletimi vardı, bu nedenle Dewar ara katmanlardan havayı çıkarmaya çalıştı. Ancak ısı iletimi ortadan kalktı, ancak sıvı ısı yaymaya devam etti, bu nedenle Dewar, kabı yapmak için düşük emisyonlu paslanmaz çeliğe geçti.

Bu noktada, Dewar şişesi temel olarak şekillenmişti. Daha sonra insanlar Dewar şişesini geliştirmeye devam ettiler, ancak esas olarak malzeme açısından ve ana yapısı temelde değişmeden kaldı. Modern metalin temel prensipleri Termos Bardaklar Dewar şişeleri de aynıdır. Bunlar, çift katmanlı vakum ve cilalı metalden başka bir şey değildir. Daha gelişmiş olanlarında, metal malzemenin dışına ısı iletimi zayıf olan birkaç katman malzeme eklenir, ancak etkisi sınırlıdır ve vakum katmanının ısı yalıtım etkisinden çok daha az önemlidir.

ısı enerjisinin transferi

Bu yazıyı okuduktan sonra birçok okuyucu kafası karışacak: Isı iletimi nedir? Termal radyasyon nedir? Düşük emisyonun sebebi nedir? Bu, ısı enerjisinin nasıl kaybolduğuyla başlar. Isı transferi, ısı enerjisinin bir nesneden diğerine aktarılmasının üç ana yolu olduğuna inanır: ısı iletimi, ısı konveksiyonu ve ısı radyasyonu. Ellerimizle soğuk bir metal yüzeye dokunduğumuzda, soğuk hissederiz çünkü ısı enerjisi daha sıcak elden daha soğuk metale akar. Katı ve katı arasında doğrudan temas halinde gerçekleşen bu ısı alışverişi yöntemine ısı iletimi denir.

Hafif bir esinti esti ve serinledik. Isı transferi açısından bakıldığında, bu, havanın termal konveksiyon yoluyla cildimizin yüzeyinden ısıyı uzaklaştırmasıdır.

Gökyüzünde güneş yakıcı bir şekilde parlıyor ve insanlar aşırı derecede terliyor. Bu, güneşin ısı radyasyonudur. Evrenin vakum ortamı olduğunu hepimiz biliyoruz, ancak güneş yine de termal radyasyon yoluyla dünyaya ısı aktarabiliyor. Bunun nedeni, termal radyasyonun en büyük özelliğinin bir ortama ihtiyaç duymamasıdır. Hem ısı iletimi hem de ısı konveksiyonu bir ortama ihtiyaç duyar.

Tüm cisimler ısı yayar, ancak ısı yayma yetenekleri farklıdır ve bu yeteneği ölçen fiziksel nicelik emisyon katsayısıdır. Düşük emisyon katsayısına sahip malzemeler (örneğin metal) kullanmak termal radyasyonu azaltabilir. Isı transferinin üç ana yolunu bilmek, termos bardak yapmayı kolaylaştırır. Isı iletimi yoksa, vakumlayarak ısıyı iletmenizi engellerim; ısı radyasyonu mu? O zaman sadece bir gümüş tabakasıyla kaplayın veya metal malzemeler kullanıp yüzeyini parlatın. Isı konveksiyonuna gelince, kapağı kapatmanız yeterli. Hava gittikçe soğuyor. Termos bardağı elinize alın ve sıcak sudan bir yudum alın. Çok daha sıcak hissetmiyor musunuz?