Was ist Trockeneis?

Trockeneis ist gefrorenes Kohlendioxid, das gleiche Zeug, das Tiere ausatmen, und Pflanzen müssen die Photosynthese durchführen.Wegen seiner niedrigen Temperatur -109,3 ° F (-78,5 ° C) ist Trockeneis als Kühlmittel nützlich.Es ist auch relativ einfach zu machen.

Wissenschaftler brauchen manchmal nur eine kleine Menge Trockeneis.Dies kann lediglich erreicht werden, indem das Ventil eines Tanks aus flüssigem Kohlendioxid geöffnet und einen Stoffbeutel über die Entladungsdüse gelegt wird.Eine Mischung aus gasförmigem Kohlendioxid und Trockeneis wird erzeugt, wenn ein Teil des entsiedelnden Gass am Tuch kondensiert.Dieser Ansatz ist der einfachste Weg, um eine kleine Menge Trockeneis für den Laborgebrauch zu erzeugen.

Um größere Mengen an Trockeneis zu produzieren, ist die Verdunstungskühlung erforderlich.Zunächst wird verflüssiger Kohlendioxid durch Komprimieren von Kohlendioxidgas erzeugt.Da die Temperatur einer Substanz mit zunehmender Komprimierung zunimmt, muss das Gas während des gesamten Kompressionsprozesses abgekühlt werden, um die Bildung einer Flüssigkeit zu fördern.Wenn das Gas im Gefäß ungefähr bei Raumtemperatur ist, tritt die Verflüssigung auf, wenn der Druck etwa 870 Pfund pro Quadratzoll (PPSI) oder etwa 6.000 Kilopascals beträgt.

Der nächste Schritt ist ziemlich einfach.In einem bestimmten Teil der Materie wird es bestimmte Moleküle, die sich sehr schnell bewegen, und einige, die sich viel langsamer bewegen.Ihre durchschnittliche Geschwindigkeit ist das, was wir die Temperatur nennen.Wenn eine Wanne mit flüssigem Stickstoff teilweise verdampfen lassen ist, entgehen die energetischeren Moleküle, was zu einer durchschnittlichen Impuls der Moleküle in der Mischung und damit der Temperatur führt.Nachdem ausreichend Wärme verdunstet ist, fällt die Temperatur der Flüssigkeit unter dem Gefrierpunkt, ein Phasenübergang tritt auf und wir haben mit festem Kohlendioxid - Trockeneis.

Trockeneis wird normalerweise in isolierten Behältern gelagert.Wenn es Luft ausgesetzt ist, beginnt es sofort, Kohlendioxidgas abzugeben, da die Temperaturdifferenz zwischen dem Trockeneis und der Umwelt ausreichend groß ist, dass es die flüssige Phase hauptsächlich überspringt und sich einfach in Gas verwandelt.Einige Kohlendioxid werden in Dampf verwandelt, was ihm das Aussehen von Nebel verleiht.Trockeneis wird ständig verwendet, um künstlichen Nebel für Aufführungen zu produzieren.Es kann auch in Kombination mit Laserlichtshows verwendet werden und das Licht so verstreut werden, so dass es leicht zu sehen ist.