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。以下是一種實(shí)驗(yàn)室和小型制作中較為常見(jiàn)的干冰制作操作流程:
準(zhǔn)備材料和設(shè)備:需要準(zhǔn)備二氧化碳?xì)馄浚ㄑb有純度較高的二氧化碳?xì)怏w)、減壓閥、厚棉手套、毛巾或帆布袋(用于收集干冰)、護(hù)目鏡等。確保二氧化碳?xì)馄块y門關(guān)閉,并且氣瓶放置在穩(wěn)定且通風(fēng)良好的地方。
連接設(shè)備:將減壓閥安裝在二氧化碳?xì)馄可希_保連接緊密,不會(huì)漏氣。減壓閥的作用是控制二氧化碳?xì)怏w的流出速度和壓力。
佩戴防護(hù)裝備:在操作過(guò)程中,由于干冰溫度極低,可能會(huì)導(dǎo)致凍傷,所以要佩戴好厚棉手套和護(hù)目鏡,保護(hù)好皮膚和眼睛。
緩慢釋放氣體:稍微打開(kāi)二氧化碳?xì)馄康拈y門,然后調(diào)節(jié)減壓閥,使二氧化碳?xì)怏w緩慢地釋放出來(lái)。注意不要將閥門開(kāi)得過(guò)大,以免氣體釋放過(guò)快造成危險(xiǎn)。
收集干冰:將毛巾或帆布袋套在減壓閥的出口處,隨著二氧化碳?xì)怏w的快速蒸發(fā),會(huì)吸收大量的熱量,使得周圍的二氧化碳?xì)怏w迅速冷卻凝結(jié)成干冰顆粒,落入袋子中。由于二氧化碳?xì)怏w在快速釋放時(shí)會(huì)帶走大量熱量,出口處的溫度會(huì)急劇下降,干冰會(huì)逐漸在袋子內(nèi)積累。
壓實(shí)干冰(可選):如果需要塊狀或柱狀的干冰,可以將收集到的干冰顆粒倒入一個(gè)模具(如金屬筒)中,使用工具適當(dāng)壓實(shí),使其形成更緊密的干冰塊。在壓實(shí)過(guò)程中要持續(xù)佩戴好防護(hù)裝備。
儲(chǔ)存干冰:制作好的干冰應(yīng)盡快放入保溫性能良好的容器(如特制的干冰保溫箱)中儲(chǔ)存,減少干冰的升華損耗。
在制作干冰時(shí),一定要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,在通風(fēng)良好的環(huán)境中進(jìn)行,避免二氧化碳?xì)怏w積聚造成窒息等危險(xiǎn)。非專業(yè)人士如果沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和必要的設(shè)備,不建議自行制作干冰
