가장 낮은 어는점을 가진 재료는 무엇입니까?

동결 점이 가장 낮은 물질은 헬륨입니다. 일반적인 압력 하에서 절대 영점에 도달하는 온도에서도 전혀 얼지 않습니다. 양자 역학에 의해 지시되는 이유 : 헬륨 시스템의 영점 에너지가 너무 커서 얼어 붙을 수 없습니다. 영점 에너지는 입자 나 시스템이 항상 가지고있는 최소 에너지입니다. 헬륨은 온도에 관계없이 대기압 하에서 빙점을 갖지 않는 유일한 물질입니다.

헬륨의 어는점은 최소 25 기압 및 1.15 K의 온도에서만 존재합니다. 이러한 조건은 실험실에서 증발 냉각을 통해 생성되었습니다. 그 결과 실제로는 보이지 않는 무색의 고 압축성 고체입니다. 고체 헬륨은 스티로폼 층이 어디에 있는지 알려주기 위해 사용되는 것을보기가 매우 어렵습니다. 고체 헬륨 자체의 밀도는 공기보다 66 배 더 큽니다. 이에 비해 물은 공기보다 1000 배 더 밀도가 높습니다.

1908 년 네덜란드 물리학자인 Heike Onnes가 헬륨을 처음 액화하여 1 켈빈으로 식혔습니다. 놀랍게도, 추가 냉각은 냉각 점에 도달하지 않았습니다. 18 년 후인 1926 년에 그의 학생 인 Williem Keesom은 압력 챔버에서 냉각시켜 헬륨을 응고시킬 수있었습니다. 오늘날, 헬륨의 액화는 지구에서 추출하여 저장하는 중요한 단계입니다.

액체 질소가 충분하지 않은 경우 액체 헬륨이 종종 극저온 냉각제로 사용됩니다. 연속 고압 및 저온 상태로 유지해야합니다. 그렇지 않으면 빠르게 팽창하여 가스로 전환됩니다. 고체 헬륨은 과학적 연구 이외의 실용적인 응용 프로그램이 없습니다.

헬륨의 가장 특이한 특성 중 일부는 절대 영에 가까운 온도에서 동축 될 수 있습니다. 이러한 온도에서 헬륨은 초유 체로 작동하므로 측정 가능한 점도가 0으로 흐릅니다. 또한 용기의 벽을 들어 올리는 경향이 있습니다.