Deși nu este tocmai Mothra vs. Godzilla, cei de la Jefferson Lab - într-un segment pentru seria lor de pe YouTube „Teatrul Frostbite” - au pus gheață uscată și azot lichid în același recipient pentru a vedea ce se va întâmpla. Ambele materiale sunt extrem de reci și mult sub zero, dar diferența de temperatură face din acest experiment un interesant. Înființarea unui experiment cu gheață uscată și azot lichid provoacă, de asemenea, o răsucire a modului în care ne gândim la termeni precum frig, cald și fierbere.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
TL / DR; Prea mult nu am citit
Gheața uscată vs azotul lichid este un subiect interesant pentru a investiga proprietățile a ceea ce considerăm că este fierbinte, rece și fierbinte. La temperaturi mult sub zero, gheața uscată și azotul lichid mult mai rece creează efecte interesante.
Este distractiv să urmăriți experimentul, dar iată o alertă de spoiler: cu temperatura gheții uscate fiind de aproximativ -110 ° F și, de asemenea, fiind mai densă, se scufundă până la fundul containerului. Temperatura azotului lichid, care începe la aproximativ -321 ° F, începe să crească rapid, provocând fierberea acestuia. Cine știa că gheața uscată este atât de fierbinte? Ei bine, în știință, totul este relativ.
Formula chimică cu gheață uscată
Gheața uscată este un gaz solid cu dioxid de carbon. Din această cauză, formula chimică a gheții uscate este aceeași cu dioxidul de carbon sau CO2. Dioxidul de carbon este un gaz incolor, inodor. Când acel gaz este înghețat, devine ceea ce numim gheață uscată.
Când gheața obișnuită se topește, aceasta se transformă într-un lichid. Când gheața „uscată” se topește, se sublimează la temperatura camerei - ceea ce înseamnă că trece direct de la un solid la un gaz. Aceste caracteristici fac gheața uscată valoroasă pentru menținerea alimentelor reci fără refrigerare și pentru a crea efecte de ceață înfricoșătoare la Halloween.
Utilizări pentru gheață uscată
Cu toate acestea, dincolo de căruciorul cu înghețată și de bolul tău cu pumn, gheața uscată este disponibilă pe scară largă și are multe utilizări comerciale. Facilitățile medicale îl folosesc pentru a menține exemplarele reci. Anumite industrii folosesc gheață uscată - într-o metodă numită "sablare cu gheață uscată", similară cu sablarea cu nisip - pentru a curăța echipamentele. De exemplu, este utilizat în câmpurile petroliere pentru a îndepărta nămolul de pe fundul rezervoarelor de petrol. Potrivit DryIceInfo.com, utilizările comerciale ale gheții uscate variază de la marcarea bovinelor la procesarea cărnii până la îndepărtarea plăcilor de podea până la eradicarea gofrelor. Sunt lucruri versatile. Publicul larg poate cumpăra gheață uscată în multe magazine alimentare pentru câțiva dolari pe kilogram. Aduceți-vă propriul cooler atunci când doriți să efectuați achiziția și spuneți-le câte kilograme doriți.
Nitrogen lichid
Azotul este un gaz. Pentru a-l face lichid, trebuie răcit destul de mult. La o temperatură tipică a azotului lichid de -346 ° F, arată ca apa clocotită, chiar dacă este extrem de rece. Când este înghețat sub -346 °, devine solid. Când este deasupra punctului său de fierbere de -320,44 ° F, devine un gaz.
După cum au demonstrat oamenii de la Jefferson Lab, azotul lichid este mult mai rece decât gheața uscată. Acest lucru îl face mai periculos de manevrat și, prin urmare, mai puțin disponibil publicului larg. Deși unele baruri fac cocktail-uri cu azot lichid, în octombrie 2012, acest mod a dus la o adolescentă din Marea Britanie care a suferit o intervenție chirurgicală de urgență pentru a-și scoate stomacul după ce a băut unul. Barul a scos rapid astfel de băuturi din meniul său.
Utilizări pentru azot lichid
Azotul lichid, manipulat în siguranță, poate fi foarte distractiv în clasa de chimie. Site-ul web al Universității Cornell enumeră multe utilizări ciudate pentru lucruri, inclusiv turnarea a aproximativ o ceașcă de azot lichid într-o litru de soluție cu bule - „Bulele merg peste tot!” - și înghețarea unei banane în azot lichid și folosirea ei pentru a ciocani o cuie. Prost, nu? Dar aceste trucuri dezvăluie două dintre cele mai valoroase proprietăți ale azotului lichid: se extinde rapid și îngheță obiecte imediat.
Procesul controversat cunoscut sub numele de „fracking” profită de expansiunea rapidă a azotului lichid pentru a fractura formațiunile de rocă care conțin gaze naturale. Iar răcirea rapidă și aprofundată a azotului lichid este folosită în multe aplicații medicale, de exemplu la înghețarea și distrugerea imediată a țesuturilor nedorite, cum ar fi negii și cancerele mici.