Bár nem éppen a Mothra vs. Godzilla, a Jefferson Lab emberei - a "Frostbite Theatre" című YouTube-sorozatuk szegmensében - száraz jeget és folyékony nitrogént tesznek ugyanabba a tartályba, hogy lássák, mi fog történni. Mindkét anyag rendkívül hideg és jóval nulla alatt van, de a hőmérséklet-különbség miatt ez érdekes kísérlet. A szárazjég vs folyékony nitrogén kísérlet létrehozása szintén fordulatot okoz a hideg, meleg és forró kifejezésekkel kapcsolatos gondolkodásmódunkban.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
TL / DR; Túl sokáig nem olvastam
A szárazjég és a folyékony nitrogén érdekes téma annak megvizsgálására, hogy mit gondolunk forrónak, hidegnek és forrónak. Jóval nulla alatti hőmérsékleten a szárazjég és a sokkal hidegebb folyékony nitrogén érdekes hatásokat vált ki.
Szórakoztató nézni a kísérletet, de itt van egy spoiler figyelmeztetés: Ha a szárazjég hőmérséklete körülbelül -110 ° F és sűrűbb, akkor a tartály aljára süllyed. A folyékony nitrogén hőmérséklete, amely körülbelül -321 ° F-nál kezdődik, gyorsan növekszik, ami felforralja. Ki tudta, hogy a száraz jég olyan forró? Nos, a tudományban minden relatív.
Szárazjég kémiai képlet
A szárazjég megszilárdult szén-dioxid-gáz. Emiatt a szárazjég kémiai képlete megegyezik a szén-dioxiddal vagy a CO-val2. A szén-dioxid színtelen, szagtalan gáz. Ha ez a gáz megfagy, akkor az lesz, amit szárazjégnek nevezünk.
Amikor a szokásos jég megolvad, folyadékká válik. Amikor a "száraz" jég megolvad, szobahőmérsékleten szublimálódik - vagyis szilárd anyagból közvetlenül gázzá válik. Ezek a tulajdonságok teszik értékesekké a szárazjeget az ételek hűtés nélküli hűtése érdekében, valamint kísérteties ködös hatások előidézésére Halloweenkor.
Szárazjégre használja
A fagylaltos kocsin és a lyukasztón kívül azonban a szárazjég széles körben elérhető és számos kereskedelmi felhasználású. Az orvosi létesítmények a minták hideg tartására használják. Bizonyos iparágak szárazjeget használnak - a homokfúváshoz hasonló "szárazjég-robbantásnak" nevezett módszer szerint - a berendezések tisztításához. Például az olajmezőkön használják az iszap eltávolítására az olajtartályok aljáról. A DryIceInfo.com szerint a szárazjég kereskedelmi felhasználása a szarvasmarha márkázástól a húsfeldolgozáson át a padlólapok eltávolításán át a gopher felszámolásáig terjed. Sokoldalú dolog. A nagyközönség sok élelmiszerboltban vásárolhat szárazjeget pár dollár fontonként. Vigye magával a saját hűtőjét, amikor vásárolni szeretne, és csak mondja el nekik, hogy hány fontot szeretne.
Folyékony nitrogén
A nitrogén egy gáz. Folyékony készítéséhez elég alaposan le kell hűteni. A tipikus folyékony nitrogén -346 ° F hőmérsékleten forró víznek tűnik, bár rendkívül hideg. Amikor -346 ° alá fagy, szilárd anyaggá válik. Ha -320,44 ° F-os forráspontja fölé vesszük, gázzá válik.
Amint azt a Jefferson Lab munkatársai kimutatták, a folyékony nitrogén sokkal hidegebb, mint a szárazjég. Ez veszélyesebbé teszi a kezelését, ezért kevésbé elérhető a nagyközönség számára. Bár néhány bár folyékony nitrogénnel készít koktélokat, 2012 októberében ez a divat a brit tinédzsernek sürgősségi műtéten esett át, hogy eltávolítsa a gyomrát, miután ivott egyet. A bár gyorsan eltávolította az ilyen italokat a menüjéből.
Folyékony nitrogén felhasználása
A folyékony nitrogén biztonságos kezelése nagyszerű szórakozást jelenthet a kémiaórán. A Cornell Egyetem weboldala számos furcsa felhasználási módot sorol fel a cuccokhoz, többek között körülbelül egy csésze folyékony nitrogént öntünk a liter buborékoldat - "A buborékok mindenhova mennek!" - és egy banánt lefagyasztunk folyékony nitrogénben, és kalapáljuk a köröm. Buta, igaz? De ezek a trükkök a folyékony nitrogén két legértékesebb tulajdonságát tárják fel: gyorsan tágul és azonnal lefagyasztja a tárgyakat.
A "frakkolás" néven ismert ellentmondásos eljárás kihasználja a folyékony nitrogén gyors terjeszkedését a földgázt tartalmazó kőzetképződmények repedésére. A folyékony nitrogén gyors és alapos hűtését számos orvosi alkalmazásra használják, például a nemkívánatos szövetek - például szemölcsök és apró rákok - fagyasztásában - és azonnali megsemmisítésében.