Ačkoli to není úplně Mothra vs. Godzilla, lidé z laboratoře Jefferson Lab - v segmentu jejich série YouTube „Frostbite Theatre“ - vložili do stejné nádoby suchý led a kapalný dusík, aby zjistili, co se stane. Oba materiály jsou extrémně chladné a hluboko pod nulou, ale teplotní rozdíl z něj činí zajímavý experiment. Nastavení experimentu se suchým ledem a kapalným dusíkem také způsobí změnu ve způsobu, jakým přemýšlíme o pojmech jako studený, horký a varný.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
TL / DR; Příliš dlouho jsem nečetl
Suchý led vs tekutý dusík je zajímavým tématem pro zkoumání vlastností toho, co považujeme za horké, studené a vroucí. Při teplotách hluboko pod nulou vytváří suchý led a mnohem chladnější kapalný dusík zajímavé efekty.
Sledovat experiment je zábavné, ale zde je upozornění na spoiler: Když je teplota suchého ledu kolem -110 ° F a je také hustší, klesá ke dnu nádoby. Teplota kapalného dusíku, která začíná na asi -321 ° F, se začíná rychle zvyšovat, což způsobí její var. Kdo věděl, že suchý led je tak horký? Ve vědě je vše relativní.
Chemický vzorec suchého ledu
Suchý led je ztuhlý plynný oxid uhličitý. Z tohoto důvodu je chemický vzorec suchého ledu stejný jako oxid uhličitý neboli CO2. Oxid uhličitý je bezbarvý plyn bez zápachu. Když je tento plyn zmrzlý, stává se tím, čemu říkáme suchý led.
Když se běžný led roztaví, změní se na kapalinu. Když se „suchý“ led roztaví, sublimuje při pokojové teplotě - to znamená, že přechází přímo z pevné látky na plyn. Díky těmto vlastnostem je suchý led cenný pro udržování chladu potravin bez chlazení a pro vytváření strašidelných mlhavých efektů na Halloween.
Používá se pro suchý led
Kromě košíku na zmrzlinu a vaší misky je však suchý led široce dostupný a má mnoho komerčních využití. Lékařské zařízení jej používá k uchování vzorků v chladu. Některá průmyslová odvětví používají k čištění zařízení suchý led - metodou zvanou „tryskání suchým ledem“, podobně jako tryskání pískem. Například se používá v ropných polích k odstraňování kalů ze dna ropných nádrží. Podle webu DryIceInfo.com se komerční využití suchého ledu pohybuje od značky skotu přes zpracování masa přes odstraňování podlahových dlaždic až po vymýcení gopherů. Je to všestranný materiál. Široká veřejnost si může koupit suchý led v mnoha obchodech s potravinami za pár dolarů za libru. Pokud chcete provést nákup, vezměte si s sebou vlastní chladič a řekněte jim, kolik liber chcete.
Tekutý dusík
Dusík je plyn. Aby se z něj stala kapalina, musí být poměrně intenzivně chlazeno. Při typické teplotě kapalného dusíku -346 ° F to vypadá jako vroucí voda, i když je extrémně studená. Když je zmrzlý pod -346 °, stává se z něj pevná látka. Když se vezme nad jeho bod varu -320,44 ° F, stane se z něj plyn.
Jak ukázali lidé v Jeffersonově laboratoři, kapalný dusík je mnohem chladnější než suchý led. Díky tomu je manipulace nebezpečnější, a proto méně dostupná široké veřejnosti. Ačkoli některé tyčinky připravují koktejly s tekutým dusíkem, v říjnu 2012 tento výstřelek vyústil v to, že teenagerka ve Velké Británii podstoupila nouzovou operaci k odstranění žaludku poté, co jednu vypila. Bar tyto nápoje rychle odstranil ze svého menu.
Použití pro kapalný dusík
S tekutým dusíkem, s nímž se zachází bezpečně, může být na hodinách chemie skvělá zábava. Web Cornell University uvádí mnoho zvláštních použití těchto věcí, včetně nalití asi šálku tekutého dusíku do a litr bublinkového řešení - "Bubliny jdou všude!" - a zmrazení banánu v kapalném dusíku a jeho použití k rozklepání a nehet. Hloupé, že? Ale tyto triky odhalují dvě nejcennější vlastnosti kapalného dusíku: rychle se rozpíná a objekty okamžitě zmrazí.
Kontroverzní proces známý jako „frakování“ využívá výhody rychlé expanze kapalného dusíku k lomení skalních útvarů, které obsahují zemní plyn. A rychlé a důkladné ochlazení kapalného dusíku se využívá v mnoha lékařských aplikacích, například při zmrazování - a okamžitém ničení - nežádoucích tkání, jako jsou bradavice a malé rakoviny.