氦氣其特性使其可用于許多不同的用途,從冷卻到為飛艇提供升力。通過了解其低溫原理的基礎

知識,我們可以了解這種氣體的工作原理及其各種用途。 

低溫科學的各個方面出現在 19 世紀早期法拉第和焦耳的實驗中。低溫學涉及使材料經受極低的

溫度,通常低于 -150 °C。液氮或液氦等低溫液體的使用使我們能夠安全地達到極端溫度,而不必

擔心與高溫過程相關的火災隱患。在涉及寒冷環境的任何項目中,這些物質都發揮著不可或缺的

作用。 

氦氣具有多種可用于低溫過程的特性。它的沸點低于大多數其他元素,使其適合快速有效地達到

非常低的溫度。由于其無毒特性,該過程也保持安全。難怪如此多的行業更加依賴氦的低溫原理

和應用。 

低溫學研究材料在極低溫度下的生產和行為。氦氣等低溫液體的溫度范圍介于 -271.15°C 至

 -196°C 之間。低溫應用利用了在這些低溫環境中增加強度、改善導電性和增強隔熱等特性。 

低溫技術背后的原理涉及控制冷卻速率。這是通過利用沸點和蒸發速率來實現所需的溫度范

圍來完成的。在某些情況下,這涉及使用機械制冷劑甚至液氮將材料迅速冷卻至零度以下。通

過操縱環境,材料可以冷卻到室溫以下,而不會將其物理狀態從固態變為液態。 

然而,并非所有材料在暴露于極端寒冷條件下時都會做出同樣的反應。例如,無論冷卻多遠,氦

氣仍然是氣體,而水在 0°C 時會變成冰。了解每種材料在不同溫度下的獨特特性有助于科學家

確定哪些物質最適合特定的低溫應用。