液氮製冷和磁懸浮列車有什麼關系

1. 磁浮列列車是如何工作的

1922年德國工程師發現了電磁懸浮原理，並將其申請了專利。
目前世界上磁懸浮技術最好的是德國和日本，德國和日本使用的技術原理是不一樣的。

日本使用的是低溫超導型磁懸浮技術，超導體是指金屬或合金在低溫下完全失去電阻和完全抗磁性的特性，就是超導體的這兩個特性，所以它跟磁鐵就會產生即排斥又吸引的關系，磁鐵就能穩穩的懸浮在超導體上方。

應用在磁懸浮列車上，超導線圈是超導磁懸浮列車的關鍵設備之一，它使列車獲得上浮，推進力，每一節車廂上都裝一台液氮壓縮製冷機，列車的超導磁懸浮裝置將始終保持在零下196度低溫狀態，可保持車體懸浮狀態，其實這也是利用磁鐵同極相斥的原理，在運行過程中車體與軌道之間只有10毫米間隙，就是這樣的原理超導磁懸浮列車才能在空中快速疾馳。
德國是利用常導型磁懸浮技術，這種技術是採用抱軌運行形式，車身下端像伸出兩排彎曲的胳臂將鐵軌抱住，這能解決列車脫軌的危險，給安裝在列車彎曲胳臂上的磁鐵通電就會產生強大磁力，鐵軌會被磁力吸引，軌道是靜止的整個列車由於吸引力就會懸浮。
中國引進的是德國常導磁懸浮抱軌技術，目前在上海運營的磁懸浮列車，是世界上第一條投入商業運營的磁懸浮專線，連接市區到機場，時速達到430公里，30公里距離只需要8分鍾。
磁懸浮列車沒有引擎還能高速運行，也是應用了磁鐵吸力和排斥力來推動列車前行，通電後，它們就會變成一節節帶有N極和S極的電磁鐵，軌道磁鐵N極與列車上磁鐵N極相斥會將列車往前推，下一節軌道磁鐵N機與列車磁鐵S相吸會將列車往前拉，軌道上的電磁鐵會根據列車前進而不斷變化磁極，保證磁懸浮列車不斷向前推進，磁力既可以讓列車懸浮又可以推動列車前進。
與普通的有輪列車不同，因為整個列車都是懸浮在空中的，就需要精準的控制只有幾毫米的懸浮高度，還要解決載客後造成列車的不平衡等問題，這些都需要由列車心臟IGBT來解決，它通過採集列車上感測器的的信號，以每秒幾萬次的速度運算，調整和控制車輛使其正常運行。
磁懸浮列車的優點是能夠高效率的完成載客，無需用活塞，渦輪等活動零件，所以在行駛過程中幾乎沒有噪音，在運行時不是緊貼著鋼軌行駛，而是以懸浮的形式飛馳在軌面上。缺點也很明顯，造價超高，上海磁懸浮約30公里的線路造價高達上百億，就目前來說，還處於虧本狀態。
雖然磁懸浮有著諸多的優點，研發建設也從未停止過，擔心它對人體輻射傷害的聲音從未停止。

2. 氮氣用於磁懸浮列車是什麼性質

氮氣用於磁懸浮列車的原理是：低溫製冷。

磁懸浮列車行駛的時候，氮氣是保持超導體處於低溫狀態的物質，超導體沒有常溫的，都是低溫狀態。因此，氮氣對於磁懸浮列車的原理是低溫製冷。氮氣是無色無味的氣體，它的化學性質不活潑。但是氮氣比較容易製取，在工業上可以用分離液態空氣的方法來製取氮氣，它是用來製作低溫環境的致冷劑，是磁懸浮列車上的超導材料保持低溫的最佳選擇。

磁懸浮列車的特點

磁懸浮列車特點可以用環保、經濟、快捷、安全和舒適來概括。環保的特點體現在兩個方面：一是噪音低。磁懸浮列車沒有輪子，在運行中與軌道沒有機械接觸不會產生機械摩擦的聲音；列車的加速電機不是在車上，而是在路軌上，通過電磁流的強弱來控制人們不會聽到加速的噪音。

3. 磁懸浮列車中液氮製冷屬於什麼變化

A、蠟燭的燃燒的過程中有新物質二氧化碳等生成，屬於化學變化．
B、二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的過程中有新物質碳酸鈣生成，屬於化學變化．
C、鐵釘在潮濕的空氣中生銹過程中有新物質鐵銹生成，屬於化學變化．
D、磁懸浮列車中液氮製冷的過程中只是狀態發生改變，沒有新物質生成，屬於物理變化．
故選D．

4. 磁懸浮製冷是化學變化嗎

A、濃鹽酸的揮發過程中只是狀態發生改變，沒有新物質生成，屬於物理變化．
B、濃硫酸吸水過程中沒有新物質生成，屬於物理變化．
C、生石灰吸水過程中有新物質氫氧化鈣生成，屬於化學變化．
D、磁懸浮列車中液氮製冷是利用液氮蒸發吸熱，此過程中沒有新物質生成，屬於物理變化．
故選C．

5. 為什麼氮氣可以用於磁懸浮列車

磁懸浮列車工作原理是：在位於軌道兩側的線圈裡流動的交流電，能將線圈變為電磁體．由於它與列車上的超導電磁體的相互作用，就使列車開動起來．氮氣是保持超導體處於低溫的，超導體如今沒有常溫的，都是低溫的．因此氮氣的作用是製冷。

氮氣化學性質穩定，易製取（工業上可用分離液態空氣的方法來製取），是可以作低溫環境的致冷劑，是保持超導材料需要的低溫環境的最佳選擇。

6. 中國高溫超導磁懸浮利用什麼做製冷劑

高溫超導體得益於其自身獨特的超導特性，當溫度低於轉變溫度93K時，超導體能夠在無控制的情況下穩定懸浮於永磁體之上，相比於低溫超導體需要液氦冷卻且需要復雜的低溫保溫系統而言，高溫超導體轉變溫度高於液氮溫區(77K)，大大降低了技術難度，相關應用領域迅猛發展，其中，高溫超導磁懸浮車就是一個重要應用領域。目前，國內外高溫超導磁懸浮實驗線均採用敞口型低溫保持器作為固定超導體的容器，通過向其內部灌注液氮來冷卻超導體。根據超導材料自身溫度特性，超導體的超導特性在77K溫度以下能夠得到進一步提升。為此，研究人員從超導體特性與溫度的關系這一角度出發，採用製冷機將超導體冷卻至77K溫度以下，進而研究超導體懸浮性能隨溫度的變化情況。研究結果顯示，當溫度處於63K-77K這一溫度區間時，超導體的懸浮性能提升效果十分顯著，下降單位溫度對應懸浮性能的提升效率較高；但是當溫度繼續降低至63K以下後，懸浮性能的增長開始出現飽和趨勢，雖然進一步降低溫度仍然能夠使得懸浮性能有所提升，但提升幅度較小，下降單位溫度對應懸浮性能的提升效率較低。因此，從實現難度、製冷成本、效率比等多個角度綜合考慮，63K是最為理想的懸浮性能提升溫度下臨界值。為了充分發揮高溫超導體的超導特性、提升高溫超導磁懸浮車的懸浮能力，滿足目前工程應用中日益增長的載重需求，

7. 懸浮列車是怎麼開動的，裡面有發動機牽引嗎

沒有發動機牽引！磁懸浮列車是使用低溫冷卻技術（一般使用液氮）使磁線圈達到超導狀態，然後通電產生足夠大磁力，通過磁場力使列車漂浮在軌道上，同時磁懸浮力與軌道法線（垂直於軌道）呈一定角度以保證有足夠的前進動力，當前進動力與阻力總和相等時列車勻速行駛！