温度零下78.5摄氏度。干冰在常温常压下直接升华成二氧化碳气体(CO2),膨胀系数约800-1000倍。通常干冰需要用非密封的保温杯或保温箱保存,小心轻放。
制备干冰的理论
由于常温、常压下,二氧化碳为气体,而干冰为固态二氧化碳。理论上,只要低于其升华温度,二氧化碳就可以凝固成固态即得到干冰。但实际上一般设备无法达到这个温度的。
目前得到干冰一般采用先加压,得到常温下的液态二氧化碳,然后利用低温环境下液态二氧化碳蒸发,在蒸发过程中部分液体降温凝固而得到干冰粉末,收集起来压制成各种形状,就是我们见到的干冰。
目前基本上使用制干冰机生产干冰,其生产原料是直接使用商用液态二氧化碳,就是买来的CO2,仍是利用蒸发降温使液态二氧化碳凝固为固态粉末,通过液压机装置,吧干冰粉挤压成颗粒、柱状、片状、块状的那个各种形状的干冰;大约40%液态二氧化碳转为固态的干冰。
下面具体说一下干冰的制作方法:
二氧化碳灭火器+布袋简单做干冰粉末
日常作为试验,可以用一般的二氧化碳灭火器:
首先准备一个布袋子,套在二氧化碳灭火器的气体出口。打开灭火器保险,打开开关,迅速释放钢瓶内气体,在喷口附近的布袋里就可以看见飘落的白色“雪花”。那就是干冰。因为钢瓶内气体在喷口附近的迅速吸热膨胀,使附近温度迅速下降形成低温,部分二氧化碳在此环境下凝固为固态。 根据用量可以适当控制气体喷出的时间。 但这样制备的干冰是否粉末状的,量也不会很多。自己可以在想办法压制成块。
简易的方法就是买钢瓶装液体二氧化碳回来,放倒钢瓶用布袋子套在瓶口处,打开阀门就可以收集干冰了,不过都是粉末状的,不像市场上卖的经过压缩成粒状或者片状的。
应注意安全,严格按二氧化碳灭花器、二氧化碳钢瓶 *** 作规程处理,无防护的手不得直接接触金属喷管,只能把握护木柄,且不得对人喷射。
还有用小型手动干冰制造机,可以制造干冰。不过都需要买钢瓶装的二氧化碳液体。个人家庭一般是无法做的。干冰生产技术是市场的迅速发展,这种手工方式已经被淘汰了。
如果真的需要一些干冰做效果,做冷藏等等。干冰联盟建建议通过网上购买,花上一二百多块钱,就能买上十来公斤,都是本白色保温箱包装,通过大巴车或者快递,即使路上挥发一些,到手剩下5公斤以上应该还是有的。这样,比自己折腾手工做干冰还是很划算的。也避免了一些意外伤害事故的法伤。
制作干冰有以下几个步骤:1、装备准备
首先需要装备一个二氧化碳灭火器、一个具有透气性的布袋、一双手套。
2、套布袋
戴上手套,然后将布袋套在灭火器的喷口处。
3、打开保险
打开保险栓、按下灭火器压把,使二氧化碳喷出。
4、预防脱手
在二氧化碳喷出时需要牢牢抓紧布袋口,以防布袋脱手。
5、留存干冰
加压贮存的液态二氧化碳暴露在常温、常压下,会迅速蒸发,并带走大量的热,最终使残余的二氧化碳变成固体(干冰)留存在布袋内。
6、收集干冰
最后小心的将干冰收集起来即可。
使用干冰的注意事项,干冰不能直接用手接触,因为干冰的温度极低,直接接触很容易导致冻伤;使用干冰时一定要在通风良好的环境中,切忌在密闭的空间下使用;不能将干冰存储在完全密闭且易发生形变的容器中,以免发生爆炸;干冰要随制随用,因为干冰在常温的环境下会直接升华成二氧化碳从而消失。
自制干冰最简单的办法如下:
1、备齐材料。你需要二氧化碳灭火器、枕头套(或其它坚固的布袋)和一处空旷地。
2、戴上手套。尽管使用灭火器无需穿上化学防护服,但如果发生任何问题而使你的手指接触到干冰,你将会被严重冻伤。请谨慎 *** 作,安全为上。
3、将枕头套紧紧包裹着软管。不只是喷嘴上端,还包括软管。可能看似没有空间容纳干冰,但其实干冰会慢慢积聚。它会自己找到空间。拉紧枕头套末端,以防失去任何干冰。
如果你担心枕头套飞走,可使用布基胶带固定。产生的压力量应不会让你握不住,但额外的预防措施总不会带来伤害。
4、喷射。如果你还未这么做,可拔出保险销,压下压把。烟雾将包围着你,这是正常及安全的现象。保持压下压把2到3秒。你可能不觉得大量干冰被生产,但枕头套将会看起来膨胀并形成一个形状。
5、脱掉枕头套。当你脱下枕头套时,将黏附在喇叭喷筒的干冰擦拭干净,但仍然会有些干冰无必要地紧贴在那。枕头套底部将是一堆干冰,非常易碎,类似于泡沫聚苯乙烯(泡沫塑料)。
保持枕头套直立,切勿太过触碰干冰。你可通过不断移动手来触碰干冰,但不可拿起大干冰块,即使是数秒钟也不可。毕竟它处于零下78摄氏度。
6、转放到碗里。你可将每批干冰放在一起以维持温度。如果你喜欢,也可以用广口瓶或玻璃底部压紧干冰。如果盖子盖得太过紧,会形成气体压力,导致干冰爆炸。只需将盖子轻轻盖在上面即可。
7、这样干冰就制好了。
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