物質一般來說有固體、氣體和液體。二氧化碳(CO2)在常溫常壓下是無色的氣體,它的固態被稱為干冰。在零下78.5攝氏度下,干冰是一種無毒無味的白色固體。一旦置于常溫常壓的狀態下,干冰會吸收大量的熱,并直接發生氣化變成二氧化碳,膨脹率高達800倍。
日常生活中能制作干冰嗎?
干冰的需要制作與保存在零下78.5攝氏度,這個溫度遠遠低于家用冰箱的制冷能力。因此,在生活中,我們是不能通過冰箱自制干冰。網絡上,介紹一些制作干冰的簡易方法:
用一個帆布口袋套在液態二氧化碳的容器上,然后打開容器放出二氧化碳,這樣可以在口袋中收集到一些干冰。
筆者認為,這種方法安全性差容易造成低溫凍傷,不建議大家嘗試。
工業生產干冰的方法
當溫度達到零下20攝氏度、壓力1255.73MPA時,二氧化碳會直接變成液態;當溫度達到零下45度,壓力為3586.88MPA時,液態的二氧化碳會被部分蒸發,吸收大量的熱量后,剩下的二氧化碳被冷卻成雪花狀的干冰。
具體的生產方法如下所示:
先把氣態的二氧化碳液化;再從液態二氧化碳槽將液態二氧化碳引出,噴射入干冰壓縮冰室;經過噴嘴的節流產生大量氣體二氧化碳和雪花狀的干冰固體;當干冰堆積到一定數量后,液壓系統啟動,活塞將雪花狀的干冰壓成干冰塊,并將其從模頭擠出;干冰末端的旋轉刀片啟動,可以將長條狀的干冰柱切割成干冰顆粒。干冰的制作和使用存在窒息和低溫凍傷的危險,切記安全第一。
參考資料
干冰安全生產[J].科技資訊,2020,18(08):40-41.