真空の世界

真空の単位
 私のような古い技術屋はTorr(トール)に慣れているが、最近はPa(パスカル)
    1 Torr = 1.333×102 Pa (Newton/m2)

本当の真空
  真空とは空間に何もない状態とイメージすると実態とはかけ離れている。
  大気圧の空気中には、約2.7×1019 個/cm3 の分子がある
  現在の真空ポンプでの最高到達の約10-10Torrでも、約3.6×106 個/cm3
  分子が空間を飛び回っている。
  したがって、何もない空間を作ることは至難の技であり、真空と言う言葉は、
  やや行きすぎの感がある。

人工真空の限界
  
現在実用レベルでは 10-11Torr 程度の真空が限界だろう。
  実験的には 10-13 ぐらいまでは得られているという。

宇宙の真空
  人工衛星で地球から離れたら高真空の実験ができるか?

    上空高度(Km)    50      300    1000
    真空度(Torr)   7.9×10-1   6.5×10-8  5.3×10-11
    
  この数字から見ると少々のことでは、高真空は得られないことが分かる。

分子の衝突
  空間に多くの分子が飛び回っているが、どんな状況だろうか?
  容器の壁にぶつかる分子の数は    10-6Torr で 約4×1014個/cm2/sec
  
   
分子同士がぶつからずに飛ぶ距離   10-3Torr で 約5cm
    (平均自由行程)          10-5Torr で 約500cm
  空間に存在する分子の数からすると、思ったより衝突せずに飛んでいるようだ。
  分子の大きさがそれほど小さいということも示している。

  分子の飛行速度 (窒素 20℃)    約 472m/sec (音速に近い)

ちょっと面白い真空の使い方   
 冷却方法 
  大量生産の食品(ご飯、惣菜、豚まん、その他)を冷やすのに、真空で水分を
  蒸発させ、内部まで均一に急速冷却している。
  野菜などの冷却にも同様の技術が使われている。
  同じ原理で、夏期に、大量のコンクリート作業をするとき、骨材を濡らしてから、
  真空にして、一度に冷却している。

 真空含浸
  最近は軽量化のために、アルミ鋳物が多く使用されるが、アルミ鋳物に出来やすい
  ピンホールを埋めるために、真空にしてから樹脂を内部まで含浸させている。

  
  


 ホームページに戻る