Konserverad luft är ett vanligt verktyg som används för att arbeta på datorer och allmän elektronik. De starka luftpuffarna är praktiska för att ta bort damm från musen och tangentbordet, bildskärmar, fläktar och annan utrustning. Om du har använt konserverad luft har du märkt den märkliga reaktionen som inträffar: burken blir kall och i vissa fall bildas frost på burken och halmen fäst vid munstycket.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Den expanderande gasen som kommer från konserverad luft absorberar värme från burken och gör den kall.
Inuti burken
Konserverad luft är inte densamma som luften vi andas in. Det är vanligtvis en blandning av kväve och andra relativt ofarliga gaser som komprimeras till 40 till 70 psi (pund per kvadrattum) som förvandlar dem till vätska. Vissa av dessa gaser förskjuter också syret i luften, så det är alltid bäst att använda dem med korrekt ventilation. Eftersom dessa gaser komprimeras till flytande form kommer vätska att komma ut innan den förvandlas till gas när du vänder burken upp och ner och trycker på munstycket. En gasficka sitter högst upp på burken och förhindrar att vätska sprutas ut när burken är med rätt sida uppåt.
Termodynamik i aktion
Anledningen till att burken blir kall efter att den har använts beror på en process som kallas adiabatisk kylning, en egenskap hos termodynamik. En gas, initialt vid högt tryck, svalnar avsevärt när det trycket frigörs. Den kompression som behövs för att förvandla en gas till vätska tillåter en stor mängd gas att passa in i ett relativt litet utrymme, och när den gasen släpps ut i ett stort utrymme expanderar den snabbt för att fylla utrymmet.
Energirörelse
Avdunstningen av vätskan inuti burken resulterar i en minskning av dess inre värmeenergi och den absorberar en stor mängd värme från den omgivande luften och miljön - i detta fall metallen burk. När vätskan inuti absorberar värmen från burkens metallkropp svalnar burken snabbt. När den expanderande gasen lämnar burken absorberar den också värmeenergi från munstycket och halmen och allt annat som gasen kommer i kontakt med. Om du till exempel sprutar på ett tangentbord ser du ett tunt vitt lager av frost på tangenterna kort.
Tappat andan
Vid långvarig användning av den konserverade luften kanske du märker att luftströmens kraft försvagas med tiden och burken blir för kall för att bekvämt hålla i din hand. Värmeenergin från burken har allt gått till att avdunsta vätskan inuti; när burken blir kall återstår inte tillräckligt med värme för att förånga mer vätska. För att avhjälpa tillståndet "andfådd", ställ ner burken och låt den värmas upp i några minuter. Detta återställer styrkan i luftbristerna.
En kylande effekt
Burken har en varningsetikett som säger att du ska undvika att spraya på huden. den snabba värmeabsorptionen kan lätt orsaka frostskador. Frosten som bildas på burken och munstycket kommer kondens av vattenånga i den omgivande luften.