Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Chemický vzorec suchého ľadu
- Používa sa na suchý ľad
- Tekutý dusík
- Použitie pre tekutý dusík
Aj keď to nie je presne Mothra vs Godzilla, ľudia v Jefferson Lab - v segmente pre ich sériu YouTube „Frostbite Theatre“ - vložili suchý ľad a tekutý dusík do rovnakej nádoby, aby videli, čo by sa stalo. Oba materiály sú extrémne chladné a hlboko pod nulou, ale teplotný rozdiel je zaujímavý experiment. Vytvorenie experimentu so suchým ľadom verzus tekutý dusík tiež spôsobuje zvrat v spôsobe, akým uvažujeme o pojmoch, ako je studený, horúci a var.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
TL / DR; Príliš dlhé čítanie
Suchý ľad verzus tekutý dusík je zaujímavou témou na skúmanie vlastností toho, čo považujeme za horúce, studené a vriace. Pri teplotách hlboko pod nulou vytvára suchý ľad a oveľa chladnejší tekutý dusík zaujímavé účinky.
Je zábavné pozerať sa na experiment, ale je tu výstraha spojlera: S teplotou suchého ľadu asi -110 ° F a hustšou, klesá na dno nádoby. Teplota tekutého dusíka, ktorá začína na asi -321 ° F, sa rýchlo zvyšuje a spôsobuje jeho varenie. Kto vedel, že suchý ľad je tak horúci? Vo vede sú všetko relatívne.
Chemický vzorec suchého ľadu
Suchý ľad je stužený plynný oxid uhličitý. Z tohto dôvodu je chemický vzorec suchého ľadu rovnaký ako oxid uhličitý alebo CO2, Oxid uhličitý je bezfarebný plyn bez zápachu. Keď je tento plyn zamrznutý, stáva sa tým, čo nazývame suchý ľad.
Keď sa ľad roztopí, premení sa na tekutinu. Keď sa „suchý“ ľad topí, pri teplote miestnosti sublimuje - to znamená, že prechádza priamo z tuhej látky na plyn. Vďaka týmto vlastnostiam je suchý ľad cenný na udržanie chladného jedla bez chladenia a na vytvorenie strašidelných hmlistých efektov pri Halloweene.
Používa sa na suchý ľad
Okrem vozíka na zmrzlinu a dierovacej misky je však suchý ľad široko dostupný a má mnoho komerčných použití. Zdravotnícke zariadenia ho používajú na udržanie chladných vzoriek. Niektoré priemyselné odvetvia používajú suchý ľad - pri metóde nazývanej „tryskanie suchým ľadom“ podobne ako pri tryskaní pieskom - na čistenie zariadení. Napríklad sa používa v ropných poliach na odstránenie kalu zo spodku olejových nádrží. Podľa organizácie DryIceInfo.com sa komerčné využitie suchého ľadu pohybuje od brandingu hovädzieho dobytka po spracovanie mäsa až po odstránenie dlaždíc až po odstránenie gopherov. Je to univerzálny materiál. Široká verejnosť si môže kúpiť suchý ľad v mnohých obchodoch s potravinami za pár dolárov za libru. Vezmite so sebou svoj vlastný chladič, keď chcete uskutočniť nákup, a povedzte im, koľko libier chcete.
Tekutý dusík
Dusík je plyn. Aby sa z nej stala kvapalina, musí sa pomerne značne ochladiť. Pri typickej teplote kvapalného dusíka -346 ° F to vyzerá ako vriaca voda, aj keď je veľmi studená. Ak je zmrazený pod -346 °, stáva sa pevnou látkou. Ak sa vezme nad bod varu -320,44 ° F, stáva sa plynom.
Ako ukázali ľudia v Jefferson Lab, tekutý dusík je omnoho chladnejší ako suchý ľad. Z tohto dôvodu je manipulácia nebezpečnejšia, a preto je pre verejnosť menej dostupná. Aj keď niektoré bary vyrábajú kokteily s tekutým dusíkom, v októbri 2012 tento výstrelok vyústil v tínedžerku v Spojenom kráľovstve, ktorá mala pohotovostnú operáciu, aby jej po vypití z žalúdka odstránila žalúdok. Bar tieto nápoje rýchlo odstránil z ponuky.
Použitie pre tekutý dusík
S bezpečným zaobchádzaním s kvapalným dusíkom môže byť v triede chémie veľká zábava. Webové stránky Univerzity Cornell University uvádzajú zoznam rôznych použití, vrátane liatia tekutého dusíka do roztoku bubliniek - „Bubliny idú všade!“ - a zmrazenie banánov v tekutom dusíku a jeho použitie na kladenie klinca. Hlúpe, však? Tieto triky však odhaľujú dva najcennejšie vlastnosti tekutých dusíkatých látok: rýchlo expandujú a okamžite mrznú.
Kontroverzný proces známy ako „štiepenie“ využíva rýchlu expanziu tekutých nitrogénov do lomových hornín, ktoré obsahujú zemný plyn. A rýchle a dôkladné chladenie tekutých dusíkatých látok sa používa v mnohých lekárskych aplikáciách, napríklad pri zmrazovaní - a okamžite ničia - nežiaduce tkanivá, ako sú bradavice a malé rakoviny.