题目
铌钛合金的超导材料需要放在()环境下才能达到超导状态。A. 冰B. 干冰C. 液氦D. 液氮
铌钛合金的超导材料需要放在()环境下才能达到超导状态。
A. 冰
B. 干冰
C. 液氦
D. 液氮
题目解答
答案
C. 液氦
解析
本题考查超导材料达到超导状态所需的环境知识以及对不同物质温度特性的了解。解题思路是明确铌钛合金超导材料达到超导状态所需的低温条件,然后分析各个选项中物质所能达到的温度是否能满足该条件。
- 选项A:冰
冰是水的固态形式,在标准大气压下,冰的温度一般为$0^{\circ}C$。而铌钛合金超导材料要达到超导状态,$0^{\circ}C$的温度远远不够,所以选项A不符合要求。 - 选项B:干冰
干冰是固态二氧化碳,在标准大气压下,干冰升华时的温度约为$-78.5^{\circ}C$。这个温度虽然比冰的温度低,但仍然达不到铌钛合金超导材料实现超导的低温要求,所以选项B也不正确。 - 选项C:液氦
液氦是一种超低温液体,在标准大气压下,液氦的沸点约为$4.2K$($K$为开尔文温度,与摄氏度的换算关系为$T(^{\circ}C)=T(K) - 273.15$,$4.2K$换算后约为$-268.95^{\circ}C$)。铌钛合金超导材料通常在这个极低的温度下能够达到超导状态,所以选项C是正确的。 - 选项D:液氮
液氮的沸点在标准大气压下约为$77K$(换算后约为$-196.15^{\circ}C$)。这个温度虽然也比较低,但对于铌钛合金超导材料来说,还是不能使其达到超导状态,所以选项D不合适。