น้ำแข็งแห้งคืออะไร?

น้ำแข็งแห้งเป็นคาร์บอนไดออกไซด์แช่แข็งสิ่งเดียวกับที่สัตว์หายใจออกและพืชจำเป็นต้องทำการสังเคราะห์ด้วยแสงเนื่องจากอุณหภูมิต่ำ -109.3 ° F (-78.5 ° C) น้ำแข็งแห้งมีประโยชน์เป็นสารหล่อเย็นนอกจากนี้ยังค่อนข้างง่ายที่จะทำ

บางครั้งนักวิทยาศาสตร์ต้องการน้ำแข็งแห้งเพียงเล็กน้อยสิ่งนี้สามารถทำได้เพียงแค่เปิดวาล์วของถังก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวและวางถุงผ้าไว้เหนือหัวฉีดปล่อยส่วนผสมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำแข็งแห้งจะเกิดขึ้นเมื่อส่วนหนึ่งของแช่แก๊สที่หลบหนีบนผ้าวิธีการนี้เป็นวิธีที่ตรงไปตรงมาที่สุดในการผลิตน้ำแข็งแห้งเล็กน้อยสำหรับการใช้ในห้องปฏิบัติการ

ในการผลิตน้ำแข็งแห้งในปริมาณที่มากขึ้นจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนแบบระเหยอย่างแรกคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวผลิตโดยการบีบอัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เนื่องจากอุณหภูมิของสารเพิ่มขึ้นเมื่อถูกบีบอัดก๊าซจะต้องเย็นลงตลอดกระบวนการบีบอัดเพื่อส่งเสริมการก่อตัวของของเหลวหากก๊าซภายในเรืออยู่ที่อุณหภูมิห้องประมาณของเหลวจะเริ่มเกิดขึ้นเมื่อความดันประมาณ 870 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (PPSI) หรือประมาณ 6,000 กิโลกรัม

ขั้นตอนต่อไปนั้นค่อนข้างง่ายในสสารที่กำหนดจะมีโมเลกุลบางอย่างเคลื่อนไหวเร็วมากและบางคนก็เคลื่อนไหวช้ากว่ามากความเร็วเฉลี่ยของพวกเขาคือสิ่งที่เราเรียกว่าอุณหภูมิหากอ่างไนโตรเจนเหลวได้รับอนุญาตให้ระเหยบางส่วนโมเลกุลที่มีพลังมากขึ้นจะหนีไปทำให้โมเมนตัมเฉลี่ยของโมเลกุลในส่วนผสมและอุณหภูมิของมันลดลงหลังจากความร้อนมากพอที่จะระเหยอุณหภูมิของของเหลวจะลดลงต่ำกว่าการแช่แข็งการเปลี่ยนเฟสจะเกิดขึ้นและเราจะเหลือคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง - น้ำแข็งแห้ง

น้ำแข็งแห้งมักจะเก็บไว้ในภาชนะหุ้มฉนวนเมื่อสัมผัสกับอากาศมันจะเริ่มให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทันทีเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำแข็งแห้งและสิ่งแวดล้อมมีขนาดใหญ่พอที่จะข้ามเฟสของเหลวและเปลี่ยนเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บางตัวกลายเป็นไอซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้มันปรากฏตัวของหมอกน้ำแข็งแห้งถูกใช้ตลอดเวลาในการผลิตหมอกเทียมสำหรับการแสดงนอกจากนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับการแสดงแสงเลเซอร์กระจายแสงเพื่อให้สามารถมองเห็นได้ง่าย