Embora não seja exatamente Mothra vs. Godzilla, o pessoal do Jefferson Lab - em um segmento de sua série no YouTube "Frostbite Theatre" - colocou gelo seco e nitrogênio líquido no mesmo recipiente para ver o que aconteceria. Ambos os materiais são extremamente frios e muito abaixo de zero, mas a diferença de temperatura torna este experimento interessante. A criação de um experimento de gelo seco versus nitrogênio líquido também causa uma mudança na forma como pensamos sobre termos como frio, quente e fervente.
TL; DR (muito longo; Não li)
TL / DR; Muito tempo não li
Gelo seco vs nitrogênio líquido é um tópico interessante para investigar as propriedades do que consideramos quente, frio e fervente. Em temperaturas muito abaixo de zero, o gelo seco e o nitrogênio líquido, muito mais frio, criam efeitos interessantes.
É divertido assistir ao experimento, mas aqui está um alerta de spoiler: com a temperatura do gelo seco sendo cerca de -110 ° F e também sendo mais densa, ele afunda no fundo do recipiente. A temperatura do nitrogênio líquido, que começa em cerca de -321 ° F, começa a aumentar rapidamente, fazendo com que ferva. Quem diria que o gelo seco era tão quente? Bem, na ciência, tudo é relativo.
Fórmula química de gelo seco
O gelo seco é gás dióxido de carbono solidificado. Por causa disso, a fórmula química do gelo seco é igual ao dióxido de carbono, ou CO2. O dióxido de carbono é um gás incolor e inodoro. Quando esse gás é congelado, ele se torna o que chamamos de gelo seco.
Quando o gelo normal derrete, ele se transforma em líquido. Quando o gelo "seco" derrete, ele sublima à temperatura ambiente - o que significa que vai diretamente do estado sólido ao gasoso. Essas características tornam o gelo seco valioso para manter os alimentos resfriados sem refrigeração e para criar efeitos de neblina assustadores no Halloween.
Usos para gelo seco
Além do carrinho de sorvete e da tigela de ponche, entretanto, o gelo seco está amplamente disponível e tem muitos usos comerciais. As instalações médicas o utilizam para manter as amostras frias. Certas indústrias usam gelo seco - em um método chamado "jato de gelo seco", semelhante ao jato de areia - para limpar equipamentos. Por exemplo, é usado nos campos de petróleo para remover a lama do fundo dos tanques de petróleo. De acordo com DryIceInfo.com, os usos comerciais de gelo seco variam de marcação de gado a processamento de carne, remoção de ladrilhos e erradicação de gopher. É algo versátil. O público em geral pode comprar gelo seco em muitos supermercados por alguns dólares o quilo. Traga seu próprio cooler quando quiser fazer a compra e diga apenas quantos quilos deseja.
Nitrogenio liquido
O nitrogênio é um gás. Para torná-lo um líquido, ele deve ser bastante resfriado. Na temperatura típica do nitrogênio líquido de -346 ° F, parece água fervente, embora esteja extremamente frio. Quando ele é congelado abaixo de -346 °, ele se torna um sólido. Quando tomado acima de seu ponto de ebulição de -320,44 ° F, ele se torna um gás.
Como o pessoal do Jefferson Lab demonstrou, o nitrogênio líquido é muito mais frio do que o gelo seco. Isso torna o manuseio mais perigoso e, portanto, menos acessível ao público em geral. Embora alguns bares façam coquetéis com nitrogênio líquido, em outubro de 2012 essa moda resultou em uma adolescente no Reino Unido fazendo uma cirurgia de emergência para remover o estômago depois de beber um. O bar retirou rapidamente essas bebidas do menu.
Usos para nitrogênio líquido
O nitrogênio líquido, manuseado com segurança, pode ser muito divertido nas aulas de química. O site da Universidade Cornell lista muitos usos estranhos para o material, incluindo despejar cerca de uma xícara de nitrogênio líquido em um litro de solução de bolha - "As bolhas vão para todo lugar!" - e congelar uma banana em nitrogênio líquido e usá-la para martelar um unha. Tolo, certo? Mas esses truques revelam duas das propriedades mais valiosas do nitrogênio líquido: ele se expande rapidamente e congela objetos imediatamente.
O polêmico processo conhecido como "fracking" aproveita a rápida expansão do nitrogênio líquido para fraturar as formações rochosas que contêm gás natural. E o resfriamento rápido e completo do nitrogênio líquido é usado em muitas aplicações médicas, por exemplo, no congelamento - e na destruição imediata - de tecidos indesejados, como verrugas e pequenos cânceres.