Περιεχόμενο
Αν και δεν είναι ακριβώς Mothra εναντίον Godzilla, οι λαοί στο εργαστήριο Jefferson - σε ένα τμήμα της σειράς τους YouTube "Frostbite Theatre" - βάζουν ξηρό πάγο και υγρό άζωτο στο ίδιο δοχείο για να δουν τι θα συμβεί. Και τα δύο υλικά είναι εξαιρετικά κρύα και πολύ κάτω από το μηδέν, αλλά η διαφορά θερμοκρασίας καθιστά αυτό ένα ενδιαφέρον πείραμα. Η δημιουργία ενός πειράματος ξηρού πάγου εναντίον υγρού αζώτου προκαλεί επίσης μια συστροφή στον τρόπο που σκεφτόμαστε όρους όπως το κρύο, το ζεστό και το βράσιμο.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
TL / DR; Πάρα πολύ δεν διαβάστηκε
Ο ξηρός πάγος έναντι του υγρού αζώτου είναι ένα ενδιαφέρον θέμα για να διερευνήσουμε τις ιδιότητες αυτού που θεωρούμε ζεστό, κρύο και βραστό. Σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν, ο ξηρός πάγος και το πολύ ψυχρότερο υγρό άζωτο δημιουργούν ενδιαφέροντα αποτελέσματα.
Η διασκέδαση του για να παρακολουθήσετε το πείραμα αλλά είναι μια προειδοποίηση σπόιλερ: Με τη θερμοκρασία ξηρού πάγου περίπου -110 ° F και επίσης πυκνότερη, βυθίζεται στο κάτω μέρος του δοχείου. Η θερμοκρασία του υγρού αζώτου, που ξεκινά από περίπου -321 ° F, αρχίζει να αυξάνεται γρήγορα, προκαλώντας το να βράσει. Ποιος ήξερε ότι ο ξηρός πάγος ήταν τόσο καυτός; Λοιπόν, στην επιστήμη, κάθε συναφή.
Χημικός τύπος ξηρού πάγου
Ο ξηρός πάγος στερεοποιείται αέριο διοξείδιο του άνθρακα. Εξαιτίας αυτού, ο χημικός τύπος ξηρού πάγου είναι ο ίδιος με τον διοξείδιο του άνθρακα ή το CO2. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα άχρωμο, άοσμο αέριο. Όταν το αέριο παγώσει, γίνεται αυτό που ονομάζουμε ξηρό πάγο.
Όταν ο πάγος λιώνει κανονικά, μετατρέπεται σε υγρό. Όταν ο πάγος «στεγνός» λιώνει, εξατμίζεται σε θερμοκρασία δωματίου - δηλαδή πηγαίνει απευθείας από ένα στερεό σε ένα αέριο. Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν τον ξηρό πάγο πολύτιμο για τη διατήρηση του φαγητού κρύο χωρίς ψύξη και για τη δημιουργία φρικτών ομίχλης εφέ στο Halloween.
Χρήσεις για ξηρό πάγο
Πέρα από το παγωτό και το μπολ γροθιά σας, ωστόσο, ο ξηρός πάγος είναι ευρέως διαθέσιμος και έχει πολλές εμπορικές χρήσεις. Οι ιατρικές εγκαταστάσεις το χρησιμοποιούν για να κρατήσουν τα δείγματα κρύα. Ορισμένες βιομηχανίες χρησιμοποιούν ξηρό πάγο - με μια μέθοδο που ονομάζεται "εκτόξευση ξηρού πάγου", παρόμοια με την αμμοβολή - για τον καθαρισμό του εξοπλισμού. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται στα πεδία πετρελαίου για να αφαιρέσει τη λάσπη από το κάτω μέρος των δεξαμενών λαδιού. Σύμφωνα με το DryIceInfo.com, οι εμπορικές χρήσεις του ξηρού πάγου κυμαίνονται από την εμπορία βοοειδών έως την επεξεργασία κρέατος μέχρι την αφαίρεση πλακιδίων δαπέδου από την εξάλειψη του gopher. Πολυσύνθετα πράγματα. Το ευρύ κοινό μπορεί να αγοράσει ξηρό πάγο σε πολλά καταστήματα παντοπωλείων για μερικά δολάρια ανά λίβρα. Φέρτε το δικό σας ψυγείο μαζί σας όταν θέλετε να κάνετε την αγορά και απλά πείτε τους πόσα κιλά θέλετε.
Υγρό άζωτο
Το άζωτο είναι αέριο. Για να γίνει υγρό, πρέπει να κρυώσει πολύ εκτεταμένα. Σε τυπική θερμοκρασία υγρού αζώτου -346 ° F, μοιάζει με βραστό νερό, αν και είναι εξαιρετικά κρύο. Όταν παγώσει κάτω από -346 °, γίνεται στερεό. Όταν έχει ληφθεί πάνω από το σημείο βρασμού του -320,44 ° F, γίνεται αέριο.
Όπως έδειξαν οι λαοί στο Jefferson Lab, το υγρό άζωτο είναι πολύ πιο κρύο από τον ξηρό πάγο. Αυτό καθιστά πιο επικίνδυνο το χειρισμό και επομένως λιγότερο διαθέσιμο στο ευρύ κοινό. Αν και μερικές ράβδους κάνουν κοκτέιλ με υγρό άζωτο, τον Οκτώβριο του 2012 αυτή η μανία είχε ως αποτέλεσμα μια έφηβη στο Ηνωμένο Βασίλειο να χειρουργηθεί επειγόντως για να αφαιρέσει το στομάχι της αφού έπινε ένα. Η γραμμή απομάκρυνε γρήγορα τέτοια ποτά από το μενού της.
Χρήσεις για υγρό άζωτο
Το υγρό άζωτο, που χειρίζεται με ασφάλεια, μπορεί να είναι πολύ διασκεδαστικό στην τάξη της χημείας. Η ιστοσελίδα του Πανεπιστημίου Cornell παραθέτει πολλές χρήσιμες χρήσεις για τα πράγματα, συμπεριλαμβανομένης της έκχυσης ενός φλιτζανιού υγρού αζώτου σε ένα τετράγωνο διαλύματος φούσκας - "Τα φυσαλίδες πάνε παντού!" - και να παγώσετε μια μπανάνα σε υγρό άζωτο και να την χρησιμοποιήσετε για να σφυρίσετε ένα καρφί. Ανόητο, σωστά; Αλλά αυτά τα κόλπα αποκαλύπτουν δύο από τα υγρά αζώτου πολύτιμες ιδιότητες: επεκτείνεται γρήγορα και παγώνει αντικείμενα αμέσως.
Η αμφιλεγόμενη διαδικασία γνωστή ως "fracking" εκμεταλλεύεται τα υγρά αζώτου ταχεία επέκταση σε θραύσεις βράχους σχηματισμούς που περιέχουν φυσικό αέριο. Και τα υγρά αζώτου ταχείας και διεξοδικής ψύξης χρησιμοποιούνται σε πολλές ιατρικές εφαρμογές, για παράδειγμα κατά την κατάψυξη - και την άμεση καταστροφή - των ανεπιθύμητων ιστών, όπως οι κονδυλωμάτων και οι μικρές μορφές καρκίνου.