Прибор Анселя

Диффузия гелия через стенки стакана из необожженной глины, через поры этого стакана, положена в основу прибора, который называется прибором Анселя. Он состоит из цилиндра из необожженной глины, пористого цилиндра, который соединен со стелкянной трубкой. Цилиндр и трубка образуют систему сообщающихся сосудов. В нижние части этих сосудов залита ртуть.

Вот мы видим уровень ртути в стеклянной трубке. Сейчас давление внутри цилиндра и в трубке равно атмосферному (это нормальное давление воздуха), и уровень ртути вот в этом цилиндре и в этой трубке одинаков, вот он виден на приборе. Поступим следующим образом. Заполним стеклянный стакан гелием. Для этого я буду вытеснять воздух из этого стакана, открыв клапан редуктора, соединенного с балоном, в котором находится гелий. Гелий легче воздуха, и после того, как я открою клапан редуктора, гелий заполняет вот этот стеклянный стакан и вытеснит воздух из стакана.

Теперь мы этот стакан, в котором находится гелий, наденем на стакан из необоженной глины. Вы видите, что сработала сигнализация, загорелась лампочка, и зазвонил звонок.

Ну а теперь сигнализация вновь отключилась.

Давайте подумаем, что произошло, и потом повторим опыт еще раз. Когда я надеваю стакан с гелием на цилиндр из необожженной глины, атомы гелия быстро диффундируют внутрь вот этого цилиндра из необожженной глины. Там количество атомов, количество частиц, резко возрастает, давление поэтому становится больше атмосферного, и ртуть в правом колене вот этих сообщающихся сосудов поднимается вверх. Поднимается вверх, и, касаясь стерженька, замыкает цепь, замыкает цепь сигнализации, замыкает цепь лампочки, замыкает цепь звонка. Сигнализация срабатывает.

Когда же я снимаю стакан, то атомы гелия быстро выходят наружу, происходит диффузия атомов гелия через поры вот этого стакана, они быстро уходят из этого стакана, давление внутри этого цилиндра падает, и ртуть в правом колене опускается вниз, размыкая цепь сигнализации.

Давайте еще раз посмотрим эксперимент. Я заполняю гелием стакан. После этого я надвигаю этот стакан на стакан из необожженной глины, и, вы видите, все повторяется.

Вот такое устройство типа прибора Анселя раньше использовалось в рудниках для обнаружения взрывоопасного газа метана. Он легче воздуха намного, почти в два раза, и при большой концентрации метана он проникал внутрь вот такого стакана из необоженной глины, в результате чего аварийная сигнализация срабатывала.