NộI Dung
Mặc dù nó không chính xác là Mothra so với Godzilla, nhưng những người ở Phòng thí nghiệm Jefferson - trong một phân đoạn cho sê-ri "Frostbite" trên YouTube của họ - đặt đá khô và nitơ lỏng vào cùng một thùng chứa để xem điều gì sẽ xảy ra. Cả hai vật liệu đều rất lạnh và thấp hơn 0, nhưng sự chênh lệch nhiệt độ làm cho đây là một thử nghiệm thú vị. Thiết lập một thí nghiệm băng khô và nitơ lỏng cũng gây ra một sự thay đổi trong cách chúng ta nghĩ về các thuật ngữ như lạnh, nóng và sôi.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
TL / DR; Quá lâu không đọc
Đá khô vs nitơ lỏng là một chủ đề thú vị để nghiên cứu các tính chất của những gì chúng ta nghĩ là nóng, lạnh và sôi. Ở nhiệt độ thấp hơn 0, đá khô và nitơ lỏng lạnh hơn nhiều tạo ra hiệu ứng thú vị.
Thật thú vị khi xem thử nghiệm, nhưng đây là một cảnh báo spoiler: Với nhiệt độ nước đá khô khoảng -110 ° F và cũng đặc hơn, nó chìm xuống đáy thùng. Nhiệt độ nitơ lỏng, bắt đầu từ khoảng -321 ° F, bắt đầu tăng nhanh, khiến nó sôi lên. Ai biết đá khô rất nóng? Vâng, trong khoa học, mọi thứ tương đối.
Công thức hóa học đá khô
Đá khô là khí carbon dioxide hóa rắn. Bởi vì điều này, công thức hóa học đá khô giống như carbon dioxide, hoặc CO2. Carbon dioxide là một loại khí không màu, không mùi. Khi khí đó bị đóng băng, nó trở thành thứ mà chúng ta gọi là đá khô.
Khi băng thông thường tan chảy, nó biến thành chất lỏng. Khi băng "khô" tan chảy, nó thăng hoa ở nhiệt độ phòng - có nghĩa là nó đi trực tiếp từ chất rắn sang chất khí. Những đặc điểm này làm cho đá khô có giá trị để giữ lạnh thực phẩm mà không cần làm lạnh, và để tạo ra hiệu ứng sương mù ma quái trong Halloween.
Sử dụng cho đá khô
Tuy nhiên, ngoài giỏ kem và bát đấm của bạn, đá khô có sẵn rộng rãi và có nhiều mục đích thương mại. Các cơ sở y tế sử dụng nó để giữ cho mẫu vật lạnh. Một số ngành công nghiệp sử dụng đá khô - trong một phương pháp gọi là "nổ đá khô", tương tự như phun cát - để làm sạch thiết bị. Ví dụ, nó được sử dụng trong các mỏ dầu để loại bỏ bùn từ đáy bể dầu. Theo DryIceInfo.com, việc sử dụng thương mại của phạm vi băng khô từ thương hiệu gia súc đến chế biến thịt đến loại bỏ gạch lát sàn đến diệt trừ gopher. Thứ linh hoạt của nó. Công chúng có thể mua đá khô ở nhiều cửa hàng tạp hóa với giá vài đô la mỗi pound. Mang theo máy làm mát của riêng bạn khi bạn muốn mua hàng và chỉ cần cho họ biết bạn muốn bao nhiêu bảng.
Nitơ lỏng
Nitơ là một chất khí. Để làm cho nó một chất lỏng, nó phải được làm mát khá rộng rãi. Ở nhiệt độ nitơ lỏng điển hình là -346 ° F, nó trông giống như nước sôi, mặc dù nó rất lạnh. Khi nó được đông lạnh dưới -346 °, nó trở thành chất rắn. Khi được đưa lên trên điểm sôi của nó là -320,44 ° F, nó trở thành chất khí.
Như những người ở Phòng thí nghiệm Jefferson đã chứng minh, nitơ lỏng lạnh hơn nhiều so với đá khô. Điều này làm cho nó nguy hiểm hơn để xử lý và do đó ít có sẵn cho công chúng. Mặc dù một số quán bar pha chế cocktail bằng nitơ lỏng, vào tháng 10 năm 2012, nhà mốt này đã dẫn đến việc một thiếu niên ở Anh phải phẫu thuật khẩn cấp để loại bỏ dạ dày của cô sau khi cô uống. Thanh nhanh chóng loại bỏ đồ uống như vậy từ menu của nó.
Sử dụng cho Nitơ lỏng
Nitơ lỏng, được xử lý an toàn, có thể là niềm vui lớn trong lớp hóa học. Trang web của Đại học Cornell liệt kê nhiều công dụng kỳ quặc cho công cụ này, bao gồm rót khoảng một cốc nitơ lỏng vào một nhóm dung dịch bong bóng - "Bong bóng đi khắp nơi!" - và đóng băng một quả chuối trong nitơ lỏng và sử dụng nó để đóng đinh. Ngớ ngẩn, phải không? Nhưng những mánh khóe này tiết lộ hai đặc tính quý giá nhất của nitrogens: nó mở rộng nhanh chóng và đóng băng các vật thể ngay lập tức.
Quá trình gây tranh cãi được gọi là "fracking" tận dụng sự mở rộng nhanh chóng của nitrogens lỏng để tạo thành đá nứt có chứa khí tự nhiên. Và nitrogens lỏng làm mát nhanh chóng và triệt để được đưa vào sử dụng trong nhiều ứng dụng y tế, ví dụ như trong đóng băng - và phá hủy ngay lập tức - mô không mong muốn, chẳng hạn như mụn cóc và ung thư nhỏ.