Τι είναι ο ξηρός πάγος;

Το ξηρό πάγο είναι κατεψυγμένο διοξείδιο του άνθρακα, τα ίδια πράγματα που τα ζώα εκπνέουν και τα φυτά πρέπει να εκτελούν φωτοσύνθεση.Λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας του, -109,3 ° F (-78,5 ° C), ο ξηρός πάγος είναι χρήσιμος ως ψυκτικό.Είναι επίσης σχετικά εύκολο να γίνει.

Οι επιστήμονες μερικές φορές χρειάζονται μόνο μια μικρή ποσότητα ξηρού πάγου.Αυτό μπορεί να επιτευχθεί απλώς ανοίγοντας τη βαλβίδα μιας δεξαμενής υγρού διοξειδίου του άνθρακα και τοποθετώντας μια τσάντα πανί πάνω από το ακροφύσιο εκκένωσης.Ένα μείγμα αέριου διοξειδίου του άνθρακα και ξηρού πάγου παράγεται όταν μέρος του διαφυγής αερίου συμπυκνώνεται στο ύφασμα.Αυτή η προσέγγιση είναι ο πιο απλός τρόπος για την παραγωγή μιας μικρής ποσότητας ξηρού πάγου για εργαστηριακή χρήση.Πρώτον, το υγροποιημένο διοξείδιο του άνθρακα παράγεται με συμπίεση αέριο διοξειδίου του άνθρακα.Επειδή η θερμοκρασία μιας ουσίας αυξάνεται καθώς συμπιέζεται, το αέριο πρέπει να ψύχεται σε όλη τη διαδικασία συμπίεσης για να ενθαρρύνει το σχηματισμό υγρού.Εάν το αέριο μέσα στο σκάφος είναι περίπου σε θερμοκρασία δωματίου, η υγροποίηση αρχίζει να εμφανίζεται όταν η πίεση είναι περίπου 870 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (PPSI), ή περίπου 6.000 kilopascals.

Το επόμενο βήμα είναι αρκετά απλό.Σε κάθε δεδομένο κομμάτι της ύλης, θα υπάρχουν ορισμένα μόρια που κινούνται πολύ γρήγορα, και μερικοί κινούνται πολύ πιο αργά.Η μέση ταχύτητά τους είναι αυτό που ονομάζουμε θερμοκρασία.Εάν η μπανιέρα υγρού αζώτου επιτρέπεται να εξατμιστεί μερικώς, τα πιο ενεργειακά μόρια θα ξεφύγουν, προκαλώντας τη μέση ορμή των μορίων στο μείγμα και επομένως τη θερμοκρασία του να μειωθεί.Μετά από αρκετή θερμότητα εξατμίζεται, η θερμοκρασία των υγρών σταγόνων κάτω από το πάγωμα, συμβαίνει μια μετάβαση φάσης και αφήνουμε με στερεό διοξείδιο του άνθρακα - ξηρό πάγο.

Ο ξηρός πάγος αποθηκεύεται συνήθως σε μονωμένα δοχεία.Όταν εκτίθεται στον αέρα, αρχίζει να εκπέμπει αμέσως αέριο διοξειδίου του άνθρακα, επειδή η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ξηρού πάγου και του περιβάλλοντος είναι αρκετά μεγάλη ώστε να παραλείπει κυρίως την υγρή φάση και απλώς μετατρέπεται σε αέριο.Ορισμένα διοξείδιο του άνθρακα μετατρέπονται σε ατμό, πράγμα που του δίνει την εμφάνιση της ομίχλης.Ο ξηρός πάγος χρησιμοποιείται συνεχώς για την παραγωγή τεχνητής ομίχλης για παραστάσεις.Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με δείχνει φως λέιζερ, διασκορπίζοντας το φως έτσι ώστε να μπορεί εύκολα να δει.