干冰實(shí)驗(yàn)怎么作

【專家解說(shuō)】：">[編輯本段]干冰概念
干冰是固態(tài)的二氧化碳，在常溫和壓強(qiáng)為6079.8千帕壓力下，把二氧化碳冷凝成無(wú)色的液體，再在低壓下迅速蒸發(fā)，便凝結(jié)成一塊塊壓緊的冰雪狀固體物質(zhì)，其溫度是零下78.5℃，這便是干冰。干冰蓄冷是水冰的1.5倍以上，吸收熱量后升華成二氧化碳?xì)怏w，無(wú)任何殘留、無(wú)毒性、無(wú)異味，有滅菌作用。它受熱后不經(jīng)液化，而直接氣化。干冰是二氧化碳的固態(tài)，由于干冰的溫度非常低，溫度為攝氏負(fù)78.5度，因此經(jīng)常用于保持物體維持冷凍或低溫狀態(tài)。
在室溫下，將二氧化碳?xì)怏w加壓到約101325Pa時(shí)，當(dāng)一部分蒸氣被冷卻到-56℃左右時(shí)，就會(huì)凍結(jié)成雪花伏的固態(tài)二氧化碳。固態(tài)二氧化碳的氣化熱很大，在-60℃時(shí)為364.5J/g，在常壓下氣化時(shí)可使周圍溫度降到-78℃左右，并且不會(huì)產(chǎn)生液體，所以叫“干冰”。
[編輯本段]干冰物理特性
二氧化碳相圖分子量 44.01
密度(固態(tài)) 1560kg/m3(-78℃)
熔點(diǎn) -57℃
沸點(diǎn) -78.5℃
干冰的分子模型三相點(diǎn)-56.6℃ 5.17*10^5帕斯卡
臨界點(diǎn) 31℃ 7.37*10^6帕斯卡
性狀
無(wú)色無(wú)臭氣體，有酸味。
溶解情況
溶于水(體積比1:1)，部分生成碳酸。
液體轉(zhuǎn)化為氣體比率 8.726SCF(氣體)/LB (液體-17.8℃,壓力21kg/cm2)
液體轉(zhuǎn)化為固體比率 0.46(-17.8℃)0.57(-48℃)
[編輯本段]干冰歷史

有關(guān)干冰的歷史可以追述到1823年的英國(guó)的兩位叫法拉地和笛彼的人,他們首次液化了二氧化碳,其后的1834年德國(guó)的奇絡(luò)列成功地制出了固體二氧化碳。但是當(dāng)時(shí)只是限于研究使用,并沒(méi)有被普遍使用。干冰被成功地工業(yè)性大量生產(chǎn)是在1925年的美國(guó)設(shè)立的干冰股份有限公司。當(dāng)時(shí)將制成的成品命名為干冰,現(xiàn)在已經(jīng)將它視為普通名詞,但其正式的名稱叫固體二氧化碳。1928年日本從干冰股份有限公司得到了制造銷售權(quán),成立了日本干冰株式會(huì)社,也就是現(xiàn)在的昭和碳酸株式會(huì)社的前身。
[編輯本段]干冰應(yīng)用范圍
干冰的使用范圍廣泛，在食品、衛(wèi)生、工業(yè)、餐飲中有大量應(yīng)用。主要有:
干冰在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.工業(yè)模具的應(yīng)用范圍
輪胎模具、橡膠模具、聚氨酯模、聚乙烯模、PET模具、泡沫模具、注塑模具、合金壓鑄模、鑄造用熱芯盒、冷芯盒，可清除余樹(shù)脂、失效脫膜層、炭化膜劑、油污、打通排氣孔，清洗后模具光亮如新。
在線清洗，無(wú)需降溫和拆卸模具，避免了化學(xué)清洗法對(duì)模具的腐蝕和損害、機(jī)械清洗法對(duì)模具的機(jī)械損傷及劃傷，以及反復(fù)裝卸導(dǎo)致模具精度下降等缺點(diǎn)。關(guān)鍵的是，可以免除拆卸模具及等待模具降溫這兩項(xiàng)最耗時(shí)間的步驟，這樣均可以減少停工時(shí)間約80%-95%。
干冰清洗益處: 干冰清洗可以降低停工工時(shí);減少設(shè)備損壞;極有效的清洗高溫的設(shè)備;減少或降低溶劑的使用;改善工作人員的安全;增進(jìn)保養(yǎng)效率;減少生產(chǎn)停工期、降低成本、提高生產(chǎn)效率。
2.石油化工的應(yīng)用范圍
清洗主風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)、煙機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備及各式加熱爐、反應(yīng)器等結(jié)焦結(jié)炭的清除。清洗換熱器上的聚氯乙烯樹(shù)脂;清除壓縮機(jī)、儲(chǔ)罐、鍋爐等各類壓力容器上的油污、銹污、烴類及其表面污垢;清理反應(yīng)釜、冷凝器;復(fù)雜機(jī)體除污;爐管清灰等。
3.食品制藥的應(yīng)用范圍
可以成功去除烤箱中烘烤的殘?jiān)⒛z狀物質(zhì)和油污以及未烘烤前的生鮮制品混合物。有效清結(jié)烤箱、混合攪拌設(shè)備、輸送帶、模制品、包裝設(shè)備、爐架、爐盤、容器、輥軸、冷凍機(jī)內(nèi)壁、餅干爐條等。
干冰清洗的益處:排除有害化學(xué)藥劑的使用，避免生產(chǎn)設(shè)備接觸有害化學(xué)物和產(chǎn)生第二次垃圾;擬制或除掉沙門氏菌、利斯特菌等細(xì)菌，更徹底的消毒、潔凈;排除水刀清洗對(duì)電子設(shè)備的損傷;最小程度的設(shè)備分解;降低停工時(shí)間。
4.印刷工業(yè)的應(yīng)用范圍
清除油墨很困難，齒輪和導(dǎo)軌上的積墨會(huì)導(dǎo)致低劣的印刷質(zhì)量。干冰清洗可去除各種油基、水基墨水和清漆，清理齒輪、導(dǎo)軌及噴嘴上的油污、積墨和染料，避免危險(xiǎn)廢物和溶液的排放，以及危險(xiǎn)溶劑造成的人員傷害。
5.電力行業(yè)的應(yīng)用范圍
可對(duì)電力鍋爐、凝汽器、各類換熱器進(jìn)行清洗;可直接對(duì)室內(nèi)外變壓器、絕緣器、配電柜及電線、電纜進(jìn)行帶電載負(fù)荷(37KV以下)清洗;發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子、定子等部件無(wú)破損清洗;汽輪機(jī)、透平上葉輪、葉片等部件銹垢、烴類和粘著粉末清洗，不需拆下槳葉，省去重新調(diào)校槳葉的動(dòng)平衡。
干冰清洗的益處:使被清洗的污染物有效地分解;由于這些污染物被清除減少了電力損失;減少了外部設(shè)備及其基礎(chǔ)設(shè)備的維修成本;提高電力系統(tǒng)的可靠性;非研磨清洗，保持絕緣體的完整;更適合預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)。
6.汽車工業(yè)的應(yīng)用范圍
清洗門皮、蓬頂、車廂、車底油污等無(wú)水漬，不會(huì)引致水污染;汽車化油器清洗及汽車表面除漆等;清除引擎積碳。 如處理積碳，用化學(xué)藥劑處理時(shí)間長(zhǎng)，最少要用48小時(shí)以上，且藥劑對(duì)人體有害。干冰清洗可以在10分鐘以內(nèi)徹底解決積碳問(wèn)題，即節(jié)省了時(shí)間又降低了成本，除垢率達(dá)到100% 。
7.電子工業(yè)
清潔機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備的內(nèi)部油脂、污垢;集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹(shù)脂、溶劑性涂覆、保護(hù)層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。
8.航空航天的應(yīng)用范圍
導(dǎo)彈、飛機(jī)噴漆和總裝的前置工序;復(fù)合模具、特殊飛行器的除漆;引擎積碳清洗;維修清洗(特別是起落架-輪倉(cāng)區(qū));飛機(jī)外殼的除漆;噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)?？芍苯釉跈C(jī)體工作，節(jié)省時(shí)間。
9.船舶業(yè)的應(yīng)用范圍
船殼體;海水吸入閥;海水冷凝器和換熱器;機(jī)房、機(jī)械及電器設(shè)備等，比一般用高壓水射流清洗更干凈。
10.核工業(yè)的應(yīng)用范圍
核工業(yè)設(shè)備的清洗若采用水、噴砂或化學(xué)凈化劑等傳統(tǒng)清洗方法，水、噴砂或化學(xué)凈化劑等介質(zhì)同時(shí)也被放射性元素污染，處理被二次污染的這些介質(zhì)需要時(shí)間和資金。而使用干冰清洗工藝，干冰顆粒直接噴射到被清洗物體，瞬間升華，不存在二次污染的問(wèn)題，需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
干冰在食品中領(lǐng)域中的應(yīng)用
11、美容行業(yè)應(yīng)用
有的皮膚科醫(yī)生用干冰來(lái)治療青春痘，這種治療就是所謂的冷凍治療。因?yàn)樗鼤?huì)輕微的把皮膚冷凍。
有一種治療青春痘的冷凍材料就是混合磨碎的干冰及乙酮，有時(shí)候會(huì)混合一些硫磺。液態(tài)氮及固態(tài)干冰也可以用來(lái)作冷凍治療的材料。冷凍治療可以減少發(fā)炎，前段時(shí)間新聞報(bào)道劉祥就是用這種冷凍療法來(lái)治療臉上的青春痘的。這種方法可以減少青春痘疤痕的產(chǎn)生，但并不用來(lái)去除疤痕。
12、干冰在食品行業(yè)應(yīng)用
a 在葡萄酒、雞尾酒或飲料中加入干冰塊，飲用時(shí)涼爽可口，杯中煙霧繚繞，十分怡人。
b 制作冰淇淋時(shí)加入干冰，冰淇淋不易融化。干冰特別適合外賣冰淇淋的冷藏。
c 星級(jí)賓館、酒樓制作的海鮮特色菜肴，在上桌時(shí)加入干冰，可以產(chǎn)生白色煙霧景觀，提高宴會(huì)檔次 如制作龍蝦刺身。
d 龍蝦、蟹、魚(yú)翅等海產(chǎn)品冷凍冷藏。干冰不會(huì)化水，較水冰冷藏更清潔、干凈，在歐、美、日本等國(guó)得到廣泛應(yīng)用。
13、干冰在冷藏運(yùn)輸領(lǐng)域中的應(yīng)用
a 低溫冷凍醫(yī)療用途以及血漿、疫苗等特殊藥品的低溫運(yùn)輸。
b 電子低溫材料，精密元器件的長(zhǎng)短途運(yùn)輸。
c高檔食品的保鮮運(yùn)輸如高檔牛羊肉等。
14 、在娛樂(lè)中領(lǐng)域中的應(yīng)用
廣泛用于舞臺(tái)、劇場(chǎng)、影視、婚慶、慶典、晚會(huì)效果等制作放煙，如國(guó)家劇院的部分節(jié)目就是用干冰來(lái)制作效果的。
干冰在其它領(lǐng)域中的應(yīng)用
15、消防行業(yè)的應(yīng)用
干冰用來(lái)作消防滅火，如部分低溫滅火器，但干冰在這一塊的應(yīng)用較少，也即市場(chǎng)程度較低;
干冰使用注意事項(xiàng):
切記在每次接觸干冰的時(shí)候，一定要小心并且用厚綿手套或其他遮蔽物才能觸碰干冰!如果是在長(zhǎng)時(shí)間直接碰觸肌膚的情況下，就可能會(huì)造成細(xì)胞冷凍而類似輕微或極度嚴(yán)重燙傷的傷害。汽車、船艙等地不能使用干冰，因?yàn)樯A的二氧化碳將替代氧氣而可能引起呼吸急促甚至窒息!
1.切勿讓小朋友單獨(dú)接觸干冰!!
2.干冰溫度極低，請(qǐng)勿至于口中，嚴(yán)防凍傷!!
3.拿取干冰一定要使用厚綿手套、夾子等遮蔽物 (塑膠手套不具阻隔效果!!)
4.使用干冰請(qǐng)于通風(fēng)良好處，切忌與干冰同處于密閉空間!!
5.干冰不能與液體混裝。
溫馨提示:正確,安全操作使用干冰,避免其引起傷害。
凍傷癥狀及處理措施:
凍傷定義
凍傷是指身體某部分長(zhǎng)時(shí)間暴露在寒冷的環(huán)境中，其皮膚與組織因而受到傷害.
癥狀:
會(huì)覺(jué)得皮膚非常冷，而且在凍傷之前會(huì)有點(diǎn)紅。
皮膚會(huì)先失去血色，但是在凍傷逐漸形成時(shí)，會(huì)變白或是黃中帶灰，或是白中帶有斑點(diǎn)。
可能會(huì)起水泡?？赡軙?huì)有點(diǎn)疼，也可能根本不知道自己已經(jīng)凍傷了
凍傷處的初始癥狀(凍僵frostnip)是刺痛，接著是麻木僵硬，患部呈現(xiàn)蒼白顏色;此時(shí)如加以回溫，可完全復(fù)原。如果初始凍瘡未加以處理，則會(huì)進(jìn)展為表淺凍瘡，此時(shí)皮膚及皮下組織已經(jīng)壞死，皮膚依舊蒼白或稍呈灰色，摸起來(lái)冰冷但柔軟;解凍后會(huì)發(fā)紅、疼痛，一至數(shù)日后形成如同二度灼傷之大水泡;再經(jīng)數(shù)日后，水泡干燥形成黑色的焦痂(eschar)，如未并發(fā)感染，最后終將被新生的皮膚取代。
凍傷處理措施:
移至暖和處，維持患部于溫暖、干燥的空氣中.除去束縛物，避免腫脹時(shí)無(wú)法拔除.放于逐漸調(diào)節(jié)的溫水(38.8~40.5度)中保溫
不可再暴露在寒冷中,抬高患部以減輕疼痛及腫脹, 然后用乾凈紗布包裹患部,再送醫(yī)院救治;急救目的是使冷結(jié)的體液恢復(fù)正常。因此，若能使患部周圍變溫暖，很快可以治愈。禁止把患部直接泡入熱水中或用火烤患部，這樣會(huì)使凍傷加重。由于按摩會(huì)引起，切記不要在患部做按摩。
注意---不可按摩、烘烤、及刺破水泡,防止患部感染.
[編輯本段]火星上有干冰嗎?
科學(xué)家成功地首次在火星深谷中發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)物質(zhì)，澳大利亞墨爾本大學(xué)地質(zhì)學(xué)家尼克·霍夫曼博士在火星全球探測(cè)器拍攝的火星地表照片上，發(fā)現(xiàn)流動(dòng)在兩極地區(qū)谷壑和河道中的活動(dòng)作用過(guò)程跡象。盡管大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為這是液態(tài)水流，但是霍夫曼博士認(rèn)為，這多半是結(jié)冰的二氧化碳。如果他的估計(jì)是正確的，則美國(guó)宇航局(NASA)試圖在火星上發(fā)現(xiàn)液態(tài)水和生命將注定以失敗告終。
霍夫曼博士在新一期《天體生物學(xué)》雜志上提出了自己的新證據(jù)，火星春季在溫度為零下130℃時(shí)，在溝壑中流動(dòng)的是充滿由二氧化碳組成的冰和雪，在如此寒冷的低溫下即使是蓄電池中的酸也會(huì)變成鵝卵石狀。水根本不可能在這樣低溫條件下流動(dòng)，因此在火星溝壑中流動(dòng)多半是二氧化碳。但是在火星上不可能存在液態(tài)二氧化碳，因?yàn)槎趸紩?huì)直接從固態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)(所謂的升華作用)。很明顯，“流體”是帶有砂子、塵埃和石頭的由“沸騰”干冰組成的雪崩或冰崩。
霍夫曼博士指出，“這一發(fā)現(xiàn)可以消除人們對(duì)火星上存在生命的幻想，如果火星上所有年輕溝壑形成的機(jī)理都相同，則美國(guó)宇航局所宣稱在火星地表層附近存在生命就不可能?；鹦巧喜粫?huì)有液態(tài)水，盡管不久前曾多次報(bào)道在火星上發(fā)現(xiàn)了大量水冰，但美國(guó)宇航局也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)液態(tài)水?！?br/> 霍夫曼博士認(rèn)為，火星上活動(dòng)“流體”的發(fā)現(xiàn)本身是劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樵诖酥盎鹦鞘墙^對(duì)靜止的，如果不注意到它的塵暴的話。火星上的溝壑被為是今天在火星上發(fā)現(xiàn)液態(tài)水流最可能的選擇對(duì)象，美國(guó)宇航局許多專家已將注意力集中到機(jī)理的尋找上，這些機(jī)理能解釋溝壑是在水流沖蝕作用下形成的，但是在這以前誰(shuí)也沒(méi)有能看到溝壑“在流動(dòng)”。
干冰是固態(tài)的二氧化碳，由于干冰的溫度非常低，溫度為攝氏負(fù)78.5度，因此經(jīng)常用于保持物體維持冷凍或低溫狀態(tài)。干冰能夠急速的冷凍物體和降低溫度，并且已經(jīng)被廣泛的使用。干冰在溶解時(shí)不是由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，而是由固態(tài)直接升華為氣態(tài)，因此其融化并不會(huì)產(chǎn)生任何水或液體，也由此我們稱它做“干冰”。
美國(guó)科學(xué)家2006年宣布，他們?cè)诨鹦巧习l(fā)現(xiàn)了“干冰噴泉”，能把干冰噴到數(shù)百英尺的高空。
科學(xué)家們稱，通過(guò)一個(gè)安裝在火星探測(cè)器“奧德賽”號(hào)上的照相機(jī)，他們發(fā)現(xiàn)火星的南極有干冰像噴泉一樣噴出，速度達(dá)到每小時(shí)100英里。
據(jù)英國(guó)廣播公司報(bào)道，照片顯示，從火星內(nèi)部噴出的干冰帶起大量塵土，在冰蓋上留下了各種黑色痕跡。
科學(xué)家們解釋說(shuō)，火星表面受到太陽(yáng)照射后變暖，將原本呈冰凍狀態(tài)的干冰融化，形成高壓氣體，高速噴出。
亞利桑那州立大學(xué)的克里斯騰森博士說(shuō):“如果你在那兒，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，自己站在一層厚厚的干冰上。而在你身邊，干冰還在不斷地從地下噴出，噴到離地面幾百英尺的高空，帶起大量塵土?！?br/> 克里斯騰森說(shuō):“類似的現(xiàn)象在地球上不存在?！?/div>