Kuru buz nasıl çalışır?

Kuru buz donmuş karbondioksittir . Bir kuru buz bloğunun yüzey sıcaklığı -109.3 derece Fahrenheit (-78.5 derece C)'dir. Kuru buz ayrıca çok güzel bir süblimleşme özelliğine sahiptir -- parçalandıkça sıvı yerine doğrudan karbondioksit gazına dönüşür. Süper soğuk sıcaklık ve süblimasyon özelliği, kuru buzu soğutma için harika kılar. Örneğin, ülke genelinde donmuş bir şey göndermek istiyorsanız, onu kuru buzla paketleyebilirsiniz. Hedefine ulaştığında donacak ve normal buzda olduğu gibi dağınık sıvı kalmayacak.

Birçok insan -320 derece F (-196 derece C) sıcaklıkta kaynayan sıvı nitrojene aşinadır. Sıvı nitrojen oldukça dağınıktır ve işlenmesi zordur. Peki neden karbon dioksit katı iken nitrojen sıvıdır? Bu fark, azot ve karbondioksitin katı-sıvı-gaz ​​özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Hepimiz suyun katı-sıvı-gaz ​​davranışına aşinayız. Deniz seviyesinde suyun 32 derece F (0 derece C) sıcaklıkta donduğunu ve 212 derece F (100 derece C) sıcaklıkta kaynadığını biliyoruz . Bununla birlikte, siz basıncı değiştirdikçe su farklı davranır . Basıncı düşürdükçe kaynama noktası düşer. Basıncı yeterince düşürürseniz, su oda sıcaklığında kaynar. Su gibi bir maddenin katı-sıvı-gaz ​​davranışını hem sıcaklığı hem de basıncı gösteren bir grafik üzerinde çizerseniz , madde için faz diyagramı denilen şeyi yaratırsınız. Faz diyagramı, bir maddenin katı, sıvı ve gaz arasında değiştiği sıcaklıkları ve basınçları gösterir.

Normal basınçlarda, karbon dioksit gaz ve katı arasında doğrudan hareket eder. Sıvı karbondioksiti yalnızca çok daha yüksek basınçlarda bulursunuz. Örneğin, yüksek basınçlı bir karbon dioksit tankı veya bir karbon dioksit yangın söndürücü sıvı karbon dioksit içerir.

Kuru buz yapmak için, sıvı karbondioksitle dolu yüksek basınçlı bir kapla başlarsınız. Sıvı karbondioksiti tanktan saldığınızda, sıvının genleşmesi ve karbondioksit gazının yüksek hızda buharlaşması, sıvının geri kalanını donma noktasına kadar soğutur ve burada doğrudan katıya dönüşür. Eğer bir karbondioksitli yangın söndürücüyü çalışırken gördüyseniz, nozulda bu karbon dioksit kar oluşumunu görmüşsünüzdür. Bir kuru buz bloğu oluşturmak için karbondioksit karını sıkıştırırsınız. Kuru buz , −109.2 °F'den yüksek sıcaklıklarda süblimleşir, bu nedenle onu hızlı kullanmanız veya normal buzun aksine sıvı yerine gaza dönüştüğü için saklamanız gerekir.

Kuru Buz Nasıl Saklanır

Kuru buz, iyi yalıtılmış bir kapta, kapağı biraz kapalı bir soğutucu gibi dışarıda saklanmalıdır. Yalıtım ne kadar kalın olursa o kadar iyidir çünkü daha yavaş bir hızda gaza dönüşecektir. Süblime CO2 gazı batacağından ve tehlikeli olabileceğinden, asla kapalı bir kapta saklamayın. Hava geçirmezse, kabın patlamasına neden olan kuru bir buz bombası yapabilir. Dondurucunun onu serin tutmak için harika bir yer olduğunu düşünebilirsiniz ama aslında çok sıcaktır. Kuru buzun düşük sıcaklığı nedeniyle buzdolabınızın kapanmasına neden olabilir.

Kuru Buzun Birçok Kullanımı

Kuru Buz Güvenliği

Kuru buzu tutma şansınız varsa, kalın eldivenler, tercihen yalıtımlı eldivenler giydiğinizden emin olmak istersiniz . Süper soğuk yüzey sıcaklığı, doğrudan dokunursanız cildinize kolayca zarar verebilir. Aynı nedenle kuru buzu da asla tatmak veya yutmak istemezsiniz. Kuru buzu tutarken, patlama durumunda koruyucu gözlük takmanızı öneririz.

Kuru buzla ilgili bir diğer önemli husus da havalandırmadır . Alanın iyi havalandırıldığından emin olmak istersiniz. Kuru buz süblimleşir ve karbondioksit havadan daha ağırdır ve alçak alanlarda veya kapalı alanlarda (bir araba veya kuru buzun süblimleştiği bir oda gibi) yoğunlaşabilir. Normal hava %78 nitrojen, %21 oksijen ve sadece %0.035 karbondioksittir. Havadaki karbondioksit konsantrasyonu %5'in üzerine çıkarsa, karbondioksit toksik hale gelebilir. Kuru buz içeren herhangi bir alanı havalandırdığınızdan emin olun ve büyük miktarlarda CO2 birikmesini önlemek için kapalı bir araçta taşımayın.

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı