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乾冰

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乾冰
乾冰

乾冰又稱片冰,是二氧化碳固體形式。[1]在正常氣壓下,二氧化碳的凝固點攝氏負78.5度,在保持物體維持冷凍或低溫狀態下非常有用。其無色、無味、不易燃、略帶酸性。乾冰的密度各不相同,但通常約為1.4至1.6 g/cm3。乾冰能夠急速的冷凍物體和降低溫度並且可以用隔離手套來做配置。現在乾冰已經廣泛的使用在許多層面,乾冰在增溫時是由固態直接昇華為氣態,直接轉化為氣體而省略轉為液態的程序,因此其相變並不會產生液體,也因此稱做「乾冰」。要將二氧化碳變成液態,就必須將氣壓增強至5.1大氣壓才會出現液態二氧化碳。

應用

  • 製造人造雨:利用飛機將乾冰灑在上,雲中的小滴就會被凍結成許多小冰晶,促使更多的水蒸氣凝結在上面,化為滴,降落到地面。
  • 製造:由於乾冰的溫度非常低,昇華過程中會吸收周圍熱,可以使空氣中的水蒸氣凝結成小水滴,所以有白出現。舞台表演上,常使用乾冰來製造雲霧般的特殊效果。
  • 冷凍劑:由於二氧化碳密度比空氣大,會停留在空氣下方,所以乾冰昇華後仍可包覆在冷凍的物品上,能夠維持較好的冷凍效果。尤其是在空運需要特別冷凍的物品,往往都使用它。[2]
  • 乾冰也被放在汽水裏製成乾冰汽水,放入會冒出氣泡(二氧化碳)。
  • 乾冰可以用於美食的特殊效果。
  • 乾冰可以用於清理核工業設備及印刷工業的版輥等。[3]
  • 乾冰可以用於汽車、輪船、航空、太空及電子工業
  • 製造滅火器

歷史

1834年,法國化學家查理斯·蒂洛勒爾英語Charles Thilorier首先發現乾冰並發表論文[4]。在他的實驗中,他注意到當打開一大瓶液體二氧化碳的瓶蓋,大多數液體二氧化碳快速蒸發。這使得在容器中只有固體乾冰。1924年,湯瑪斯·B·Slate申請商業銷售乾冰的美國專利。後來,他第一個成功地將製造乾冰作為一個行業。1925年乾冰(DryIce)美國公司用商標「乾冰」(即現在的俗稱)命名這種固體形式的二氧化碳;同年,乾冰有限公司第一次銷售乾冰,用於製冷的目的[5]

乾冰又被稱作片冰(Cardice),這是氣液英國有限公司(Air Liquide UK Ltd.)的註冊商標。[6]

乾冰的安全操作

  • 不可直接接觸或食用乾冰。
  • 為防止凍傷,接觸乾冰時應該戴上手套
  • 需在通風、換氣良好的場所操作。

儲藏

將乾冰置於保溫箱中:保溫效果好的保溫箱可以減慢乾冰升華的速度。

乾冰升華所產生的壓力會引起爆炸,所以不可以將乾冰儲存在不透氣的保溫箱內。

參見

參考文獻

  1. ^ Dry ice. britannica.com. [2019-02-01]. 
  2. ^ Cool Uses for Dry Ice. Airgas.com. [2009-07-25]. (原始內容存檔於2010-12-01). 
  3. ^ Wolcott, John. Ice-blasting firm offers a cool way to clean up. The Daily Herald. January 2008 [2008-01-20]. (原始內容存檔於January 9, 2008). 
  4. ^ Thilorier. Solidification de l'Acide carbonique. Comptes rendus. 1835, 1: 194–196 [2019-02-01]. (原始內容存檔於2010-09-05) (法語). 
  5. ^ The Trade-mark Reporter. International Trademark Association | United States Trademark Association. 1930. ISBN 1-59888-091-8. 
  6. ^ Killeffer, D.H. The Growing Industry-Dry-Ice. Industrial & Engineering Chemistry (Industrial & Engineering Chemistry). October 1930, 22 (10): 1087. doi:10.1021/ie50250a022. 
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