Хотя это не совсем Mothra vs. Годзилла, ребята из Jefferson Lab - в сегменте своего сериала на YouTube «Frostbite Theater» - поместили сухой лед и жидкий азот в тот же контейнер, чтобы посмотреть, что произойдет. Оба материала очень холодные и намного ниже нуля, но разница температур делает этот эксперимент интересным. Проведение эксперимента с сухим льдом и жидким азотом также меняет наши представления о таких терминах, как холодный, горячий и кипящий.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
TL / DR; Слишком долго не читал
Сухой лед и жидкий азот - интересная тема для исследования свойств того, что мы называем горячим, холодным и кипящим. При температурах намного ниже нуля сухой лед и гораздо более холодный жидкий азот создают интересные эффекты.
Наблюдать за экспериментом интересно, но вот предупреждение: при температуре около -110 ° F и большей плотности сухой лед опускается на дно контейнера. Температура жидкого азота, которая начинается примерно с -321 ° F, начинает быстро повышаться, в результате чего он закипает. Кто знал, что сухой лед такой горячий? Что ж, в науке все относительно.
Химическая формула сухого льда
Сухой лед - это затвердевший газообразный диоксид углерода. Из-за этого химическая формула сухого льда такая же, как углекислый газ или CO.2. Двуокись углерода - это бесцветный газ без запаха. Когда этот газ замораживается, он становится тем, что мы называем сухим льдом.
Когда обычный лед тает, он превращается в жидкость. Когда «сухой» лед тает, он сублимируется при комнатной температуре - это означает, что он переходит непосредственно из твердого состояния в газ. Эти характеристики делают сухой лед ценным средством для сохранения холодных продуктов без охлаждения и для создания жутких туманных эффектов на Хэллоуин.
Использование сухого льда
Однако, помимо тележки для мороженого и чаши для пунша, сухой лед широко доступен и имеет множество коммерческих применений. Медицинские учреждения используют его для хранения образцов в холоде. В некоторых отраслях промышленности для очистки оборудования используется сухой лед - метод, называемый «струйная обработка сухим льдом», аналогичный пескоструйной очистке. Например, его используют на нефтяных месторождениях для удаления шлама со дна нефтяных резервуаров. Согласно DryIceInfo.com, коммерческое использование сухого льда варьируется от брендинга крупного рогатого скота до переработки мяса и удаления плитки с пола и уничтожения сусликов. Это универсальный материал. Обычные люди могут купить сухой лед во многих продуктовых магазинах за пару долларов за фунт. Возьмите с собой свой кулер, когда захотите сделать покупку, и просто скажите им, сколько фунтов вы хотите.
Жидкий азот
Азот - это газ. Чтобы он стал жидким, его нужно довольно сильно охладить. При типичной температуре жидкого азота -346 ° F это похоже на кипящую воду, хотя она очень холодная. Когда он замерзает ниже -346 °, он становится твердым. Когда температура кипения превышает -320,44 ° F, он превращается в газ.
Как продемонстрировали сотрудники Jefferson Lab, жидкий азот намного холоднее сухого льда. Это делает его более опасным в обращении и, следовательно, менее доступным для широкой публики. Хотя в некоторых барах готовят коктейли с жидким азотом, в октябре 2012 года из-за этой причуды подростку в Великобритании сделали экстренную операцию по удалению желудка после того, как она выпила его. В баре такие напитки быстро убрали из своего меню.
Использование жидкого азота
При безопасном обращении с жидким азотом на уроках химии можно весело провести время. На веб-сайте Корнельского университета перечислено множество необычных способов использования этого вещества, в том числе наливание примерно чашки жидкого азота в резервуар. литр пузырчатого раствора - «Пузыри идут везде!» - и заморозить банан в жидком азоте и использовать его, чтобы забить ноготь. Глупо, правда? Но эти уловки раскрывают два самых ценных свойства жидкого азота: он быстро расширяется и немедленно замораживает предметы.
Спорный процесс, известный как «гидроразрыв», использует преимущество быстрого расширения жидкого азота для разрушения горных пород, содержащих природный газ. А быстрое и тщательное охлаждение жидким азотом находит применение во многих медицинских приложениях, например, при замораживании и немедленном уничтожении нежелательных тканей, таких как бородавки и небольшие раковые образования.