Αν και δεν είναι ακριβώς Mothra εναντίον Ο Godzilla, οι άνθρωποι στο Jefferson Lab - σε ένα τμήμα για τη σειρά τους στο YouTube "Frostbite Theatre" - έβαλαν ξηρό πάγο και υγρό άζωτο στο ίδιο δοχείο για να δουν τι θα συνέβαινε. Και τα δύο υλικά είναι εξαιρετικά κρύα και πολύ κάτω από το μηδέν, αλλά η διαφορά θερμοκρασίας το καθιστά ένα ενδιαφέρον πείραμα. Η δημιουργία πειράματος ξηρού πάγου έναντι υγρού αζώτου προκαλεί επίσης μια στροφή στον τρόπο που σκεφτόμαστε όρους όπως κρύο, ζεστό και βρασμό.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
TL / DR; Πάρα πολύ καιρό δεν διάβασε
Ο ξηρός πάγος έναντι του υγρού αζώτου είναι ένα ενδιαφέρον θέμα για τη διερεύνηση των ιδιοτήτων αυτού που πιστεύουμε ως ζεστό, κρύο και βρασμένο. Σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν, ο ξηρός πάγος και το πολύ ψυχρότερο υγρό άζωτο δημιουργούν ενδιαφέροντα αποτελέσματα.
Είναι διασκεδαστικό να παρακολουθείτε το πείραμα, αλλά εδώ είναι μια προειδοποίηση για spoiler: Με τη θερμοκρασία του ξηρού πάγου να είναι περίπου -110 ° F και επίσης πιο πυκνή, βυθίζεται στο κάτω μέρος του δοχείου. Η θερμοκρασία υγρού αζώτου, η οποία ξεκινά από περίπου -321 ° F, αρχίζει να αυξάνεται γρήγορα, προκαλώντας τη βρασμό. Ποιος ήξερε ότι ο ξηρός πάγος ήταν τόσο ζεστός; Στην επιστήμη, όλα είναι συγγενικά.
Χημικός τύπος ξηρού πάγου
Ο ξηρός πάγος είναι στερεοποιημένο αέριο διοξείδιο του άνθρακα. Εξαιτίας αυτού, ο χημικός τύπος ξηρού πάγου είναι ο ίδιος με το διοξείδιο του άνθρακα ή CO2. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα άχρωμο, άοσμο αέριο. Όταν αυτό το αέριο καταψύχεται, γίνεται αυτό που αποκαλούμε ξηρό πάγο.
Όταν λιώνει ο κανονικός πάγος, μετατρέπεται σε υγρό. Όταν λιώνει ο "ξηρός" πάγος εξαχνώνεται σε θερμοκρασία δωματίου - που σημαίνει ότι πηγαίνει απευθείας από ένα στερεό σε ένα αέριο. Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν τον ξηρό πάγο πολύτιμο για να διατηρεί το φαγητό κρύο χωρίς ψύξη και για να δημιουργεί τρομακτικά ομιχλώδη εφέ στο Halloween.
Χρήσεις για ξηρό πάγο
Πέρα από το καλάθι παγωτού και το μπολ σας, ωστόσο, ο ξηρός πάγος διατίθεται ευρέως και έχει πολλές εμπορικές χρήσεις. Οι ιατρικές εγκαταστάσεις το χρησιμοποιούν για να διατηρούν τα δείγματα κρύα. Ορισμένες βιομηχανίες χρησιμοποιούν ξηρό πάγο - με μια μέθοδο που ονομάζεται "ξηρή ανατίναξη πάγου", παρόμοια με την αμμοβολή - για τον καθαρισμό του εξοπλισμού. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται στα λιπαντικά για την αφαίρεση της λάσπης από το κάτω μέρος των δεξαμενών λαδιού. Σύμφωνα με το DryIceInfo.com, οι εμπορικές χρήσεις ξηρού πάγου κυμαίνονται από το μαρκάρισμα των βοοειδών έως την επεξεργασία κρέατος έως την αφαίρεση πλακιδίων δαπέδου έως την εξάλειψη του γοπχερ. Είναι ευέλικτο υλικό. Το ευρύ κοινό μπορεί να αγοράσει ξηρό πάγο σε πολλά μανάβικα για μερικά δολάρια ανά λίβρα. Φέρτε το δικό σας πιο δροσερό όταν θέλετε να πραγματοποιήσετε την αγορά και πείτε τους πόσα κιλά θέλετε.
Υγρό άζωτο
Το άζωτο είναι αέριο. Για να γίνει υγρό, πρέπει να ψυχθεί αρκετά εκτενώς. Σε τυπική θερμοκρασία υγρού αζώτου -346 ° F, μοιάζει με βραστό νερό, παρόλο που είναι εξαιρετικά κρύο. Όταν καταψύχεται κάτω από -346 °, γίνεται στερεό. Όταν ληφθεί πάνω από το σημείο βρασμού του -320,44 ° F, γίνεται αέριο.
Όπως έδειξαν οι άνθρωποι στο Jefferson Lab, το υγρό άζωτο είναι πολύ πιο κρύο από τον ξηρό πάγο. Αυτό καθιστά πιο επικίνδυνο το χειρισμό και, ως εκ τούτου, λιγότερο διαθέσιμο στο ευρύ κοινό. Αν και μερικά μπαρ φτιάχνουν κοκτέιλ με υγρό άζωτο, τον Οκτώβριο του 2012 αυτή η μόδα είχε ως αποτέλεσμα μια έφηβος στο Ηνωμένο Βασίλειο να κάνει χειρουργική επέμβαση έκτακτης ανάγκης για να αφαιρέσει το στομάχι της αφού έπινε. Το μπαρ αφαίρεσε γρήγορα τέτοια ποτά από το μενού του.
Χρήσεις για το υγρό άζωτο
Το υγρό άζωτο, που διαχειρίζεται με ασφάλεια, μπορεί να είναι πολύ διασκεδαστικό στην κατηγορία χημείας. Ο ιστότοπος του Πανεπιστημίου Cornell απαριθμεί πολλές περιττές χρήσεις για τα πράγματα, συμπεριλαμβανομένης της έκχυσης περίπου ενός φλιτζανιού υγρού αζώτου σε ένα τέταρτο διαλύματος φυσαλίδων - "Οι φυσαλίδες πάνε παντού!" - και κατάψυξη μπανάνας σε υγρό άζωτο και χρήση της για σφυρί a καρφί. Ανόητο, σωστά; Αλλά αυτά τα κόλπα αποκαλύπτουν δύο από τις πιο πολύτιμες ιδιότητες του υγρού αζώτου: επεκτείνεται γρήγορα και παγώνει αντικείμενα αμέσως.
Η αμφιλεγόμενη διαδικασία γνωστή ως «fracking» εκμεταλλεύεται την ταχεία επέκταση του υγρού αζώτου σε θραύσματα πετρωμάτων που περιέχουν φυσικό αέριο. Και η γρήγορη και λεπτομερής ψύξη του υγρού αζώτου χρησιμοποιείται σε πολλές ιατρικές εφαρμογές, για παράδειγμα στην κατάψυξη - και αμέσως καταστροφή - ανεπιθύμητων ιστών, όπως κονδυλωμάτων και μικρών καρκίνων.
