ಶೀತಕ

ಶೀತಕ(Coolant)ವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ದ್ರವವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಲೋಹದ ಸಾಧನದ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಅದರ ಸುತ್ತ ಹರಿಯುತ್ತಾ ಆ ಸಾಧನದ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಅದನ್ನು ಬೇರೊಂದು ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆಗೊಳಿಸಿ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.

ವಾಹನದ ರೇಡಿಯೇಟರ್ ನಲ್ಲಿರುವ ಶೀತಕ

ಒಂದು ಆದರ್ಶ ಶೀತಕವು, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣವಾಹಕತ್ವ, ಕಡಿಮೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ (Viscosity), ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ, ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ,ರಾಸಾಯನಿಕ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆ ಹಾಗೂ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮುಂತಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಶೀತಕವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗನುಗುಣವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾಗಿಯೂ ಕೆಲಸ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

'ಕೂಲಾಂಟ್' ಶಬ್ದವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾಹನಗಳ ಮತ್ತು HVAC(ಬಿಸಿಮಾಡುವಿಕೆ,ವಾತಾನುಕೂಲತೆ ಮತ್ತು ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣ) ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವರು.ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೀಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಫರ್ ಫ್ಲುಯಿಡ್(ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣಾ ದ್ರವ) ಎಂಬ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪದವನ್ನು ಬಳಸುವರು. ಕಟಿಂಗ್ ಫ್ಲುಯಿಡ್ ಎನ್ನುವುದು ಮತ್ತೊಂದು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಬಳಕೆಯ ಪದವಾಗಿದೆ.

ಕಟಿಂಗ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್

ಶೀತಕವು ದ್ರವ ಅಥವಾ ಅನಿಲ ರೂಪದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವುದು. ಅಥವಾ ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಇಲ್ಲವೆ ಹೊರಬಿಡುವುದರ ಮುಖಾಂತರ ಶೀತಕದ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ರೂಪಾಂತರ ಹೊಂದಬಹುದು. ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಶೀತಕಕ್ಕೆ ಶೈತ್ಯಕಾರಿ(ರೆಫ್ರಿಜೆರೆಂಟ್) ಎಂದು ಕರೆಯುವರು.

ಅನಿಲಗಳು

ಗಾಳಿಯು ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಶೀತಕವಾಗಿದೆ. ಅದರ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾದ ಹರಿವು ಅಥವಾ ಫ್ಯಾನ್(ಪಂಕ)ಗಳ ಬಲವಂತದ ಹರಿವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ಹವಾ ಶೀತಲೀಕರಣ(ಏರ್ ಕೂಲಿಂಗ್) ವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜಲಜನಕವು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಒಂದು ಅನಿಲ ಶೀತಕವಾಗಿದೆ.ಅದರ ಉಷ್ಹವಾಹಕತೆ ಬೇರೆಲ್ಲಾ ಅನಿಲಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.ಅದು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ(specific heat capacity), ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹಾಗೂ ಕಡಿಮೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ವಾಯು ಘರ್ಷಣೆಯು (Windage) ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣದಿಂದ ಜಲಜನಕದಿಂದ ತಂಪಾಗುವ ಟರ್ಬೋಜನರೇಟರ್ ಗಳನ್ನೇ ದೊಡ್ಡ ದೊಡ್ಡ ವಿದ್ಯುತಾಗಾರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ಅನಿಲಗಳಿಂದ ತಂಪಾಗುವ ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಜಡ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಶೀತಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲೂ ಹೀಲಿಯಂ ಅನಿಲದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಮಾಣ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದರಿಂದ ಅದು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

Magnox ಮತ್ತು AGR ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡನ್ನು ಶೀತಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಗಂಧಕದ ಹೆಕ್ಸಾಫ್ಲೋರೈಡನ್ನು ಹೈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ(ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ಸ, ಸ್ವಿಚ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತಕಗಳು)ಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ನೀರಿನಿಂದ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವ ಪ್ರಮಾಣವು ನಗಣ್ಯವಾಗಿರುವುದೋ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇದೆಯೋ ಅಲ್ಲಿ, ಉಗಿಯನ್ನೂ ಸಹ ಶೀತಕವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.

ದ್ರವ

ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಶೀತಕ

ಶೀತಕ ಮತ್ತು ಘನೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧಕ

ನೀರು ಒಂದು ಅತಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಶೀತಕವಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ಬೆಲೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣವಾಹಕತ್ವ ನೀರನ್ನು ಒಂದು ಉತ್ತಮ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣಾ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನಾಗಿಸಿದೆ. ನೀರನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತುಕ್ಕು ನಿವಾರಕ ಮತ್ತು ಘನೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧಕದೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಘನೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧಕವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಒಂದು ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕ(ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್, ಡೈಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್ ಅಥವಾ ಪ್ರೊಪಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್)ದ್ರಾವಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದನ್ನು ೦°C ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಅಥವ ದ್ರಾವಣದ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೀಟೈನ್(Betaine) ಎನ್ನುವುದು ಕೂಡಾ ಇದೇ ಬಗೆಯ ಶೀತಕವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಅದು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ. ಏಕೆಂದರೆ ಅದನ್ನು ಶುಧ್ಧ ಸಸ್ಯಜನ್ಯ ರಸವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಅಯಾನೀಕರಣಗೊಳ್ಳದ ಅತಿ ಶುಧ್ಧವಾದ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತ್ವ ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಕಾರಣ ಅದನ್ನು ಕೆಲವು ಉನ್ನತ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ ಶಕ್ತಿಯ ನಿರ್ವಾತ ಟ್ಯೂಬ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾಡರೇಟರ್ ಆಗಿ ಬಳಸುವ ಭಾರಜಲವು ಶೀತಕವಾಗಿಯೂ ಸಹ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಲಘು ನೀರಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ನೀರನ್ನೇ ಶೀತಕವನ್ನಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಪಾಲಿಆಲ್ಕಲೈನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್ (PAG)ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಉಷ್ಣವಾಹಕವಾಗಿದ್ದು, ಪ್ರಬಲ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ವಿರೋಧಿ, ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ ಅದು ಅಪಾಯಕಾರಿಯಲ್ಲ.

ಕಟಿಂಗ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ದ್ರವವು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸುವ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಶೀತಕದ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ ಕೀಲೆಣ್ಣೆಯಾಗಿಯೂ ಸಹ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಎಲ್ಲಿ ನೀರು ನಿರುಪಯೋಗಿಯೋ ಅಲ್ಲಿ ತೈಲಗಳನ್ನು ಶೀತಕವನ್ನಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ತೈಲಗಳ ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ೧೦೦°C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.

• ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗೇರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಅದಿರೆಣ‍್ಣೆಅಥವಾ ಕಲ್ಲೆಣ್ಣೆಯು (Mineral Oil) ಶೀತಕ ಹಾಗೂ ಕೀಲೆಣ್ಣೆಯಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತಿದೆ.ಹರಳೆಣ್ಣೆಯನ್ನು ಅದಿರೆಣ್ಣೆಯ ಬದಲು ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು. ಅದಿರೆಣ್ಣೆಯನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕೆ ಹಾಗೂ ಮನೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಸಣ್ಣ ಹೀಟರ್ ಮತ್ತು ಕೂಲರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ
• ಪರಿವರ್ತಕದೆಣ್ಣೆಯನ್ನು ಉನ್ನತ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ ಶೀತಕ ಹಾಗೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
• ಸಿಲಿಕೋನ್ ತೈಲಗಳು ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರೋಕಾರ್ಬನ್ ತೈಲಗಳನ್ನು (fluorinert) ವಿವಿಧ ಹಂತದ ಉಷ್ಣತೆಗಳಿಗೆ ಶೀತಕಗಳನ್ನಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದರೂ, ಅಧಿಕ ವೆಚ್ಚದಿಂದ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ.

ಕೆಲವು ಇಂಜಿನ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಧನವನ್ನೇ ಶೀತಕವನ್ನಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಣ್ಣನೆಯ ಇಂಧನವು ಇಂಜಿನ್ನಿನ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳ ಮೇಲೆ ಹರಿಯುತ್ತಾ ಮುಂಚಿತವಾಗಿಯೇ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ದಹನ ಕ್ರಿಯೆ ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಸೀಮೆಎಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ಜೆಟ್ ವಿಮಾನದ ಇಂಧನಗಳು ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ.

ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಫ್ರಿಯಾನ್ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಿ ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಶೀತಕಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಶೀತಕಗಳಾದ ಶೈತ್ಯಕಾರಿಗಳು(ರೆಫ್ರಿಜರೆಂಟ್) ಅನಿಲ ಮತ್ತು ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವೆ ರೂಪಾಂತರ ಹೊಂದಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಹಿಂದಿನ ಶೀತಕ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಶೈತ್ಯಕಾರಿಯನ್ನಾಗಿ ಗಂಧಕದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರು. ನಂತರ ಹಾಲೋಮೀಥೇನ್ ಗಳಾದ R-12 ಮತ್ತು R-22 ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಆದರೆ ಅವುಗಳು ಓಜೋನ್ ಪದರವನ್ನು ನಾಶ ಮಾಡಿ ಪರಿಸರ ನಾಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದರಿಂದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈಗ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ದ್ರವೀಕೃತ ಪ್ರೋಪೇನ್ ಅಥವಾ ಇತರ ಹಾಲೋಆಲ್ಕೇನ್ ಗಳಾದ R-134a. ಜಲರಹಿತ ಅಮೋನಿಯವನ್ನು ದೊಡ್ಡ ವಾಣಿಜ್ಯ ಶೀತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್(R-744)ಅನ್ನು ಕಾರುಗಳು, ವಸತಿಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ದೊಡ್ಡ ವಾಣಿಜ್ಯ ಹವಾ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎರಡು ಘನ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವ ಬಿಸಿ ಪೈಪ್(Heat Pipes)ಗಳಲ್ಲಿ ಕೂಡಾ ಶೈತ್ಯಕಾರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ಕರಗಿದ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಲವಣಗಳು

ಕೆಲವು ಫಾಸ್ಟ್ ಬ್ರೀಡರ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಕರಗಿ ದ್ರವವಾಗಬಲ್ಲ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಶೀತಕವನ್ನಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸೋಡಿಯಂ ಅಥವಾ ಸೋಡಿಯಂ ಪೊಟ್ಯಾಶಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು(NAK) ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಶೇಷ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಕೂಡಾ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದಾಗಿದೆ.
ಸೀಸವು ಕೂಡಾ ಇನ್ನೊಂದು ಶೀತಕ. ವೇಗದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಸೀಸ ಅಥವಾ ಸೀಸ ಮತ್ತು ಬಿಸ್ಮತ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಮೊದಲು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಪಾದರಸವನ್ನು ಶೀತಕವನ್ನಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಕೆಲವು ಇಂಜಿನ್ನಿನ ಪೊಪೆಟ್ ವಾಲ್ವ್ ಗಳು ಟೊಳ್ಳಾಗಿದ್ದು ಅದರಲ್ಲಿ ಸೋಡಿಯಂಅನ್ನು ತುಂಬಿಸುತ್ತಾರೆ.ಇದರಿಂದ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೊರಹಾಕಬಅಹುದು.
ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಲವಣವನ್ನು ಶೀತಕವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಉದಾಹರಣೆ ಎಂದರೆ ಸೋಡಿಯಂ ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಟೆಟ್ರಾಫ್ಲೋರೋಬೋರೇಟ್ (NaF-NaBF4)ಹಾಗೂ FLiBe ಮತ್ತು FLiNaK.

ದ್ರವ ಅನಿಲಗಳು

ದ್ರವೀಕೃತ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಶೈತ್ಯಜನಕ(ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್)ಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕ್ರಯೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪ್ರೋಸೆಸರ್ ಗಳು,ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಗಳು ಅಥವಾ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದಗಳ ವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.

• ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್(CO2)ಅನ್ನು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸುವಾಗ ಕಟಿಂಗ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಬದಲಿಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ನಿಯಂತ್ರಿತ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಅದು ಲೋಹ ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸುವ ಸಲಕರಣೆಗಳನ್ನು ವಾತಾವರಣದ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿಡುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಸಲಕರಣೆಗಳು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವುದಲ್ಲದೆ, ಕೆಲಸಗಳು ಬೇಗ ಆಗಿ ಸಮಯದ ಉಳಿತಾಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಉತ್ಪನ್ನದ ಶೀತಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಲ್ಲಿ ಇದು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬಿಡಿ ಭಾಗಗಳು ಸದಾ ಒಣಗಿ ಸ್ವಚ್ಛವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ದ್ವಿತೀಯ ಹಂತದ ಸ್ವಚ್ಛತಾ ಕಾರ್ಯದ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.
• ದ್ರವೀಕೃತ ಸಾರಜನಕವು(ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು -196°C (77K))ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಹಾಗೂ ಹೆಚ್ಚು ಬಳಕೆಯಲ್ಲ್ರಿರುವ ಶೀತಕವಾಗಿದೆ.
• ದ್ರವೀಕೃತ ಆಮ್ಲಜನಕವು ದಹಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ ಬೆಂಕಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪೋಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದರಿಂದ ದ್ರವೀಕೃತ ಗಾಳಿಯ ಬಳಕೆ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ.
• ದ್ರವೀಕೃತ ನಿಯಾನ್(ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು -246°C) ಅನಿಲವನ್ನು ಶೀತಕವನ್ನಾಗಿ ಬಳಸಿ ಕಟಿಮೆ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.ದ್ರವೀಕೃತ ಹೀಲಿಯಂ ಅನಿಲವನ್ನು ಶೀತಕವನ್ನಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಡಿಂಗ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ.
• ದ್ರವೀಕೃತ ಜಲಜನಕವನ್ನು(ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು -250°C ಯಿಂದ -265°C)ರಾಕೆಟ್ ಇಂಜಿನ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಧನವನ್ನಾಗಿಯೂ ಹಾಗೂ ಮೂತಿ(ನಾಜಲ್)ಗಳ ಶೀತಕವನ್ನಾಗಿಯೂ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ನ್ಯಾನೋ ದ್ರವಗಳು

ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ನ್ಯಾನೋ ಕಣಗಳು

ನ್ಯಾನೋ ದ್ರವಗಳು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರವರ್ಧಮಾನಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತಿರುವ ಇನ್ನೊಂದು ಬಗೆಯ ಶೀತಕಗಳು. ಇದರಲ್ಲಿ ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ನ್ಯಾನೋಕಣಗಳು ನೀರಿನ ವಾಹಕದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ.ಈ ನ್ಯಾನೋ ಕಣಗಳನ್ನು ,ತಾಮ್ರದ ಆಕ್ಸೈಡ್(ಕಾಪರ್ ಆಕ್ಸೈಡ್),ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ,ಟೈಟಾನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್,ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊ ಕೊಳವೆಗಳು, ಸಿಲಿಕಾ, ಅಥವಾ ಲೋಹಗಳ (ಉದಾ. ತಾಮ್ರ, ಅಥವಾ ಬೆಳ್ಳಿ) ನ್ಯಾನೋ ದಂಡಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ರಚಿಸಿರುತ್ತಾರೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ವಾಹಕದ ಉಷ್ಣವಾಹಕತ್ವ ಸುಮಾರು 350% ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದೆಂಬ ಸಿದ್ದಾಂತವಿದ್ದರೂ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಷ್ಟಿರುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೂ ಗಣನೀಯವಾದ ಏರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೆಲವು ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆಗಳು ಸಾಧಿಸತಕ್ಕ ಬಲ್ಲವುಗಳಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೆಳ್ಳಿಯ 55±12 ನ್ಯಾನೋ ಮೀ. ಮತ್ತು 12.8 ಮೈಕ್ರೋ ಮೀಟರ್ ಸರಾಸರಿ ಉದ್ದದ 0.5 vol.% ನ್ಯಾನೊ ದಂಡಗಳು ನೀರಿನ ಉಷ್ಣವಾಹಕತ್ವ ವನ್ನು 68% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುವವು, ಮತ್ತು 0.5 vol.% ಬೆಳ್ಳಿಯ ನ್ಯಾನೊ ದಂಡಗಳು ಇಥಲೀನ್ ಆಧಾರದ ಶೀತಕಗಳ ಉಷ್ಣವಾಹಕತ್ವ ವನ್ನು 98% ಹೆಚ್ಚಿಸುವವು, 0.1% ರ ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ ನ್ಯಾನೋ ಕಣಗಳು ನೀರಿನ ಉಷ್ಣವಾಹಕತ್ವ ೭0% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಲ್ಲವು. ಕಣಗಳು ಶೀತಕದ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಒರಟು ರಂಧ್ರಯುಕ್ತವಾದ ಹೊರಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಗುಳ್ಳಿಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದರ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಜಲಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ವಭಾವವು ಅವುಗಳನ್ನು ಆಚೆ ತಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದ ಆವಿಯ ಪದರು ರಚಿತವಾಗುವುದಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಮಾಡುವವು. 5%ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೇ೦ದ್ರಿಕೃತ ನ್ಯಾನೋ ದ್ರವಗಳು ನ್ಯುಟಾನಿಯನ್ ದ್ರವ ಅಲ್ಲದಂತೆ ವರ್ತಿಸುವವು.

ಘನ ವಸ್ತುಗಳು

ಕೆಲವು ಕಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಘನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಹ ಶೀತಕಗಳನ್ನಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಆವಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ನಂತರ ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನಿಲಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿದಾಗ ಅವು ಆವಿಯಾಗಿ ಮುಂದೆ ಅದು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಗಗನನೌಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ರಾಕೆಟ್ ಇಂಜಿನ್ನಿನ ಮೂತಿ(nozzle) ಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
ಒಣ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ(ಘನೀಕೃತ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್) ಮತ್ತು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳನ್ನು ಅವುಗಳು ತಂಪಾಗಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಶೀತಕವನ್ನಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.
ಉತ್ಪತನವಾದ ಮಂಜನ್ನು ಅಪೋಲೋ ಅಂತರಿಕ್ಷ ನೌಕೆಯನ್ನು ತಂಪು ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗಿತ್ತು.

ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು

1. http://www.sae.org/technical/papers/2007-01-3128
2. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-66322008000400002
3. http://www.ctemag.com/product.search.php?proid=1084 Archived 2013-03-23 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ.
4. http://www.paratherm.com/heat-transfer-fluids/
5. http://www.durathermfluids.com/heat-transfer-fluid/
6. http://www.thermera.com/Files/IIR%20paper%20Thermera%20Fortum.pdf Archived 2011-04-09 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ.
7. http://wiki.industrial-craft.net/index.php?title=Coolant_(Fluid)
8. http://www.mfg.mtu.edu/testbeds/cfest/fluid.html Archived 2015-10-28 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ.
9. http://www.engineeringtoolbox.com/refrigerants-d_902.html
10. http://web.mit.edu/mitei/research/spotlights/nano-nuclear.html
11. http://www.machinerylubrication.com/Read/841/coolant-fundamentals Archived 2015-11-03 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ.
12. http://dictionary.reference.com/browse/coolant

• CO₂ as a natural coolant — FAQs Archived 2007-10-06 ವೇಬ್ಯಾಕ್ ಮೆಷಿನ್ ನಲ್ಲಿ.