17干冰的用途-商业、工业和科学用途

你听说过有什么东西很冷，只要一碰它就会让你的皮肤灼伤吗?

你知道剧团用什么在舞台上制造人造雾来制造戏剧效果吗?

你有没有想过公司是如何长途运输冷冻食品的?

我希望你现在明白了答案。是的，我们正在谈论“干冰”。

干冰是凝固的二氧化碳。因此，每个干冰分子由一个碳原子和两个氧原子组成。它是一种无色、无味、不易燃的物质。溶解在水中会形成碳酸。因此，它可以降低溶液的pH值。

1835年，阿德里安-让-皮埃尔·蒂洛里埃首次发现了干冰。然而，1924年，托马斯·b·斯莱特(Thomas B. Slate)接手了它的第一个专利商业生产。

它以雪状物质的形式出现，并直接从固体状态转变为蒸汽状态。它能够产生比正常水冰更低的温度。操作时必须采取极端的预防措施，因为直接接触会导致冻伤。

干冰是通过收集含有高浓度二氧化碳的气体并使其处于高压下而产生的。通常，它有三种形状和大小。它们有小颗粒、小圆柱形颗粒和大块。

它由二氧化碳组成。因此，不宜在密闭场所使用，可能造成窒息。此外，它不适合食用。

最近，科学家证实了干冰的存在。已经在火星、金星和天王星上发现了干冰存在的证据。据加州理工学院的研究人员称，干冰风暴发生在火星的极地地区。此外，火星的极地帽上覆盖着一层干冰。

你们对探索这种神奇物质的更多奇迹感到兴奋吗?

在这篇文章中，我们将讨论关于干冰的一切。

那么，让我们开始…

干冰的性质

干冰在自然界中并不存在于地球表面。这是因为只有在零度以下的温度下，二氧化碳才能凝固。因此，它纯粹是一种人造物质。

二氧化碳在-78.5℃左右和1atm压力下结冰形成干冰。当压力增加到5.13 atm左右时，也可以在- 56.4°C左右的温度下实现。

它是非极性物质，偶极矩为零。作用于不同干冰分子之间的引力只有范德华力。因此，干冰的导电性和导热性都很低。

它经历了升华，也就是说，它直接从固体变成蒸汽状态。随着温度的降低，干冰的密度增大。

干冰的一些重要性质如下表所示:

现在我们有了干冰的全部性质。既然我们已经了解了这种物质，我们就可以继续了解它的用途。

干冰的用途

干冰有多种用途，包括商业、工业、科学等。在本节中，我们将学习它的不同用法。

商业用途

1.制冷

这是干冰最重要的应用之一。用于非循环制冷。用于运输食品，如冰淇淋、冷冻食品、肉类等。

此外，它还有助于运输药品，如疫苗，保持超冷的温度。

在航空运输中，干冰由9级UN1845标签识别。

2.保存:

干冰取代容器中的氧气。因此，它是专门用来保存粮食和相关产品。

使用干冰的另一个优点是它不会影响保存材料的质量或味道。

它可以防止昆虫和微生物活动。因此，它也被用于保存实验室中的生物材料。

3.雾机:

剧院舞台上使用的人工雾是用干冰诱发的。类似的效果也用于夜总会和鬼屋，以达到惊险刺激的效果。

这种雾是通过将干冰块放入水中产生巨大的白烟云团而产生的，有仙女的效果。

4.碳酸饮料:

苏打水、汽水和其他碳酸液体都需要干冰。当加入液体时，它会升华并形成二氧化碳蒸汽。液体吸收了这种二氧化碳气体，就变成了碳酸饮料。

5.临床:

在去除疣的过程中偶尔也会用到干冰。通常，液氮由于其较低的温度，在这一作用中是首选的。然而，干冰有时也被使用，因为它易于储存。

6.管道:

这是一种特殊的用途，干冰被用来冻结供水。这使得水管工可以在不关闭水管的情况下工作。这适用于直径不超过4英寸的管道。

7.蚊子排斥力:

蚊子会被二氧化碳吸引。他们通过追踪CO来定位人类₂当我们呼气的时候。因此，在远离住宅的地方放置干冰，就可以把蚊子从房子里引诱出来。

8.灭鼠剂:

干冰被用于大规模消灭啮齿动物。干冰颗粒被塞进了充满啮齿动物的隧道。

在此之后，隧道将被封闭。二氧化碳的释放导致它们窒息而死。

工业用途

9.喷抛清理:

干冰颗粒用于清洗工业设备。它有助于去除胶水、墨水、橡胶、油漆、油等材料。

干冰颗粒和压缩空气一起被快速射出。当颗粒升华时，加压CO₂生产清洗设备。最近，这项技术已被用于去除火灾现场的烟雾残留物。

你还得读一篇我写的文章干冰会融化吗．

10.De-gassing:

当干冰蒸发形成二氧化碳时，它也被用于除气。

这在从储罐中移除易燃气体时尤其有用。干冰颗粒被装入空罐中。CO的蒸汽₂迅速排出，同时带来其他气体。

11.机械组件:

由于合成强度高，干冰被用于各种物品的机械装配。它是用来缩小气缸套，使他们适合发动机缸体。之后，当衬垫变暖时，它会紧紧地贴合在它的位置上。

12.切削液:

专门为冲压、机械加工等设计的润滑油被称为切削液。

与其他常规方法相比，干冰是首选的切削液。这是因为它不会引入污染。

科学使用

13.实验室的用途:

实验室中的冷冻混合物是用干冰配制的。这些是专门用于冷化学反应，也在旋转蒸发器的溶剂冷凝。

在斯沃恩氧化的情况下，干冰和丙酮被用于−78°C的冷水浴。

14.化疗:

最近，含有干冰的过冷“冷帽”被引入癌症患者的化疗治疗中。这些帽子的温度在-20华氏度到-30华氏度左右。据说这种帽子可以减少病人的脱发。

建议患者在化疗之前、期间和之后戴上这些帽子。在寒冷的环境下，这些帽子在头皮上缩小，从而减少了血液的流动，以及在化疗期间引入血液的有毒化学物质。

因此，这些化学物质被阻止到达毛囊，从而大大减少头发脱落。

15.植物生长:

当提供适当的二氧化碳量时，可以促进植物生长。由于这个原因，干冰被用来促进植物生长。

这包括将干冰小颗粒放置在植物附近，让它们升华。

16.云降水:

通常，碘化银用于云降水。干冰的主要优点是性价比高，无毒。

然而，使用干冰进行云降水的问题是，干冰必须直接被带到云的过冷区域。

17.干冰炸弹:

一个装满干冰和水的密封瓶子被用来制造一个类似气球的装置，称为干冰炸弹。在有水存在的情况下，干冰会升华，主动在瓶内产生高压，导致瓶子爆炸。

但是，如果将螺旋盖换成橡胶塞子，就可以用这个瓶子制作水火箭。

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结论

因此，干冰可用于多种用途，如制冷、保存、喷射清洗、除气、云沉淀等。