El med ved - eller små grenar då

[danei]

Hur kom du fram till att helium har större "molekyler" än väte?

[DanG]

Hej igen!

Din fråga knuffar mig till gränsen för vad min gamla gymnasiekemi klarar, men storleken har som vanligt ingen betydelse.
D.v.s, jag kan definitivt inte ta åt mig äran av att ha kommit på något ..

Vätejonerna (H) och vätgasen (H2) reagerar med metallen och vandrar in i kristallgittrets hålrum.
Minns jag rätt benämner man detta för "Vätgasförsprödning".

Helium är däremot mycket stabilt och reagerar mycket ogärna med andra ämnen, en s.k ädelgas.
Se http://sv.wikipedia.org/wiki/Metallhydrid
/DanG

[danei]

Vätgasförsprödning är en kemisk reaktion som vad jag fattat inte är särskilt signifikant. Men det är ett område jag har dålig koll på.
Men faktum är att helium är extremt svårt att stänga in.

[xxargs]

fysikalisk reaktion skulle jag säga - vätgasen går in i hålrummen på kristallstrukturer men inte helt obemärkt förbi utan kristaller kan ändra sig i form (tex. koppar blir hård av väte och sk. 'glödgning' av kopparrör för att få den mjuk och böjlig igen handlar just om att driva ut vätgasen ur kopparen, för att så småningom bli hård igen av vätgasen i atmosfären och av olika bärarämnen som också kan avge vätgas (oljor, vatten etc.) och man kan se den hårdare kopparen som en mentallegering med vätgas precis som kol och grafit legerar sig i järn etc.

Metallhydrider som man ha i batterier är ju extremvarianten av detta (och att dessa 'slits ut' beror på också att materialet ändrar form en smula när det absorberar eller desorberar väte), och motsvarande 'slitage' händer också i materialet (koboltoxid resp grafit) när Litiumjoner vandrar in och ut i tex. LiPol/LiIo-batterier.

Jag skriver fysisk reaktion, inte kemiskt då dessa inte med elektronbindning har reagerat med materialet då tex. vätgasen kan diffudera ut igen om omgivningens partiella vätgastryck sjunker igen (som i NiMh-batteri under urladdning)

Läckagemässigt i smala passager och sprickor så går helium långsammare än motsvarande väte i övrigt samma upplägg pga. densitets och viskositetsskillnader medans penetrering genom material som gummi så är helium bland dom svåraste gaserna att stänga in.

När man skall ta tillvara på helium mha. slangar så skall dom helst vara av naturgummi och inte syntetmaterial/plast eller typ viton/teflon då dessa är för regelbundna i sin inre struktur medans naturgummi är en ihopkok av olika molekyler med olika grenar och längder (och sammanbundna med svavel) - också en orsak varför det inte finns högklassiga däck av helsyntetisk gummi

[säter]

"Men faktum är att helium är extremt svårt att stänga in."
Ja, och vätgas är ännu värre.

Kolvringar duger inte annat än som kolvtätning.
För att gasen inte ska tränga ut ur systemet krävs värre grejer.
"rollsocktätning" används ibland, med varierande resultat.

[DanG]

Hej!

Till detta skall möjligen läggas att problematiken förrvärras av hög tryckskillnad vilket ju "tyvärr" är syftet i en stirlingmotor.
En undring, medför den höga tempraturen hos "heta sidan" en minskning av problemet?
D.v.s, drivs vätet ut analogt med mjukglödning av koppar?

M.v.h DanG

[säter]

drivs vätet ut analogt med mjukglödning av koppar?

Det här får du förklara bättre.
Hur kom koppar in i bilden?

[Nerre]

och sk. 'glödgning' av kopparrör för att få den mjuk och böjlig igen handlar just om att driva ut vätgasen ur kopparen,

Där kom koppar in i bilden.

[danei]

Jag tror nog att vätgasens vandring genom materialet är mycket marginellt. Det är de rörliga tätningarna som är svåra att få till.

[säter]

"Det är de rörliga tätningarna som är svåra att få till."
Naturligtvis är det så.

"Rollsock" är ett alternativ, men de har begränsad livslängd, och det är problematiskt med tryckutjämningen.

Själv funderar jag på att ta tätningarna från en verktygs-gasfjäder.
Ett visst läckage måste man acceptera.
Det gäller bara att hålla det innom rimliga gränser.

[bearing]

Jag tror nog att vätgasens vandring genom materialet är mycket marginellt. Det är de rörliga tätningarna som är svåra att få till.

Problemet med vätgasvandringen är inte att vätgasen "försvinner". Problemet är att stål blir sprött när väte diffunderar in. Detta kanske till slut orsakar att cylinderloppet spricker.

[säter]

Cylinderloppet är nog inga problem.
Problemet blir nog i sådana fall i värmeväxlaren.

[Walle]

Är det lättare att få en rotationstätning gastät, än att gastäta en kolv?

Jag har funderat på om man inte kan ha hela vevhuset gastätt, så det bara är utgående axel som behöver tätas.
Hmm, nej, det går ju inte nej...

Capture1.JPG

Capture3.JPG

[DanG]

Walle: utgående axel som behöver tätas.
Hmm, nej, det går ju inte nej...

Jag har utgått från att konstruktionen är sluten, rimligt tät och satt under övertryck med lämplig gas. Jag kan inte se något hinder för detta bortsett från att axeltätningen vid utgåede axel måste fungera.

Hur menar Du att detta inte skulle gå, vad är det jag missat?

M.v.h DanG

[Walle]

Men det kan väl inte bli bra eftersom volymen på det utrymmet varierar som bilderna ovan visar. Då måste ju gasen där komprimeras en gång per varv, det måste ju ge energiföruster.