สารทำความเย็น การหาส่วนผสมของความเย็นจากก๊าซ  ชิ้นส่วนเกลียว

จากข้อมูลความเข้มข้นที่ได้รับ เป็นไปได้ที่จะได้ส่วนผสมที่ถูกที่สุด ประหยัด เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและสะดวกสบาย

cryomixture คืออะไร? ในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์ คำนี้แทบไม่เคยพบ ใช้วลี "สารทำความเย็นผสม"

ตามชื่อที่สื่อถึง เหล่านี้เป็นของผสมที่ออกแบบมาเพื่อผลิตความเย็นเทียม ส่วนผสมหลักที่รู้จักกันดีที่สุดคือ NaCl + H2O หรือที่เรียกว่าการระบายความร้อนด้วยเกลือน้ำแข็ง

cryosmeshes มีสองประเภท (เกลือ + น้ำและเกลือ + กรด)

สารป้องกันการแข็งตัว (ของเหลวที่ไม่แข็งตัว) ถือเป็นสารผสมของสารหล่อเย็นด้วยเช่นกัน ใช้ในระบบทำความเย็นเครื่องยนต์

เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำ ~ -60-70 C จะใช้น้ำแข็งแห้ง (คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง)

ในงานของฉัน ฉันพิจารณาเพียงสี่ส่วนผสม (เกลือ + หิมะ)

2) (NH4)2SO4+H2O

3) NaCl + H2O (น้ำแข็ง)

4) CaCl2*6H2O+H2O (น้ำแข็ง)

ของผสม เช่น เกลือ + กรด เป็นอันตรายและทำให้อุณหภูมิต่ำเกินไปสำหรับจุดประสงค์ของฉัน นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันไม่ใช้มัน

จะเห็นได้ว่าส่วนผสมที่ได้ผลที่สุดคือส่วนผสมที่ 4 ความเข้มข้นที่ดีที่สุดสำหรับเธอคือ 50%

มันแตกต่างจากที่เหลือโดยไม่มีค่าที่ความเข้มข้น 50-70% เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาจากดูดความร้อนเป็นคายความร้อนเมื่อความเข้มข้นของเกลือในส่วนผสมถึงมากกว่า 40% ผลกระทบนี้อธิบายโดยธรรมชาติของสารตั้งต้นและสถานะทางกายภาพของส่วนผสมระหว่างการเตรียม (หิมะเริ่มละลายอย่างแข็งขัน และเมื่อแคลเซียมคลอไรด์ที่คายน้ำผสมกับน้ำ ปฏิกิริยาจะเป็นแบบคายความร้อนเท่านั้น) ตามลำดับ ปฏิกิริยาของการดูดซึม และการปล่อยความร้อนดำเนินไปพร้อม ๆ กันโดยเปลี่ยนเป็นคายความร้อนโดยเพิ่มปริมาณเกลือ

ระบบหมายเลข 1,2,3 ทำงานเกือบขนานกับแกน X แต่ดูเหมือนว่าจะเป็นอย่างนั้นในแผนภูมินี้เท่านั้น เพียงแค่ราคาของการแบ่งมาตราส่วนอุณหภูมิ = 5 (!) 0С

สำหรับตัวอย่างภาพประกอบ, รูปที่. 2 มีค่าหารของมาตราส่วนอุณหภูมิ = 0.10C.

ข้าว. 2 ระบบ NH4NO3+H2O(น้ำแข็ง)

อันที่จริง 0.50C ไม่ได้สำคัญมาก ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่ากราฟเกือบจะเป็นเส้นตรง ฉันถือว่า 10% NH4NO3 เป็นความเข้มข้นที่ดีที่สุด

การค้นพบ

คุณสามารถเห็นแล้วว่าในปี 1550 เป็นการกล่าวถึงครั้งแรกของ "สารหล่อเย็น" ในกรณีนี้เกี่ยวกับกระบวนการทำน้ำเย็นด้วยโพแทสเซียมไนเตรต ตู้เย็นถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2387 ชาร์ลส สมิธ เปียซซี

แอปพลิเคชัน

ส่วนผสมในการทำความเย็นที่ฉันเตรียมไว้นั้นสามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น ด้วยความช่วยเหลือของ NaCl + หิมะ คุณสามารถทำให้น้ำผลไม้และผลิตภัณฑ์เย็นลงได้ดี แน่นอนว่าถ้าไม่มีที่ว่างในตู้เย็น ส่วนผสมนี้สามารถใช้ถนอมอาหารได้ เนื่องจากเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่เป็นอันตราย

เพื่อการทำความเย็นที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นจนถึง -400C จะใช้ส่วนผสมของ CaCl2*6H2O+H2O ในการทดลองของฉัน ฉันไปถึงอุณหภูมิต่ำสุดที่ความเข้มข้น 50% มีค่าเท่ากับ ~370C

หลังจากทำงานเสร็จแล้ว ฉันสามารถสรุปได้ว่าแม้ว่า CaCl2 * 6H20 + H2O จะเป็นส่วนผสมที่ดี - มันให้อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (~ -370C) ฉันคิดว่าส่วนผสมที่สะดวกที่สุดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมคือ NaCl + หิมะ 30 %.

หลังจากทำงานเสร็จแล้ว ฉันสามารถสรุปได้ว่าแม้ว่า CaCl2 * 6H20 + H2O จะเป็นส่วนผสมที่ดี - มันให้อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (~ -370C) ฉันคิดว่าส่วนผสมที่สะดวกที่สุดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมคือ NaCl + หิมะ

ข้อสรุปเชิงปฏิบัติจากงานของฉันสามารถวาดได้ดังนี้

ด้วยความช่วยเหลือของสารผสมเหล่านี้ เป็นไปได้ที่จะกำหนดองค์ประกอบเชิงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น เนย ครีมเปรี้ยว นม น้ำมันเบนซิน โดยใช้หลักการเรือในเรือ การแช่เยือกแข็งสำเร็จรูปจะถูกเทลงในภาชนะที่ใหญ่กว่าโดยใส่ภาชนะขนาดเล็กที่มีส่วนผสมที่ต้องการ หลังจากนั้น เซ็นเซอร์เทอร์มิสเตอร์ตัวหนึ่งจะวางอยู่ในส่วนผสม อีกตัวหนึ่งอยู่ในภาชนะพร้อมกับผลิตภัณฑ์ ดำเนินการวัดเป็นชุด จากเส้นโค้งการระบายความร้อนของส่วนประกอบต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ คุณสามารถค้นหาปริมาณของสารเฉพาะในของเหลวทดสอบได้

สำหรับการแฮ็กง่ายๆ นี้ สิ่งที่คุณต้องมีคือน้ำแข็งและเกลือ

ข้อควรระวัง

เพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้จากความร้อน ให้ทำงานกับสารทำความเย็นในถุงมือป้องกันและในชุดแขนยาว

น้ำยาและอุปกรณ์:

• น้ำแข็ง (750 กรัม);
• เกลือแกง (โซเดียมคลอไรด์ 250 กรัม);
• ภาชนะแก้ว (2 ชิ้น);
• ขวดเครื่องดื่ม

คำแนะนำทีละขั้นตอน

ในแก้วขนาดใหญ่ ผสมน้ำแข็งและเกลือในอัตราส่วน 3: 1 ส่วนผสมน้ำหล่อเย็นพร้อมแล้ว ตอนนี้เราใส่เครื่องดื่มลงในส่วนผสมที่ทำให้เย็นลง เครื่องดื่มคือ อุณหภูมิห้องและตอนนี้ลดลงเหลือ -2 °C! ตอนนี้ก็พร้อมใช้งานแล้ว!

คำอธิบายของกระบวนการ

สารผสมน้ำหล่อเย็นประกอบด้วยของแข็งตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป (หรือของแข็งและของเหลว) เมื่อผสมแล้วจะ "เอา" ความร้อนออกและลดอุณหภูมิจากภายนอก กระบวนการที่ความร้อนถูกดูดซับจากสิ่งแวดล้อมเรียกว่าดูดความร้อน ส่วนผสมความเย็นของน้ำแข็งและเกลือแกงในอัตราส่วน 3: 1 สามารถให้อุณหภูมิ -21 ° C เพื่อปรับปรุงเอฟเฟกต์ คุณสามารถเปลี่ยนอัตราส่วนของเกลือและน้ำแข็ง หรือปิดภาชนะด้วยน้ำแข็งหรือหิมะ แล้วโรยด้วยเกลือ ส่วนผสมของน้ำแข็งและคลอไรด์สามารถทำให้อุณหภูมิลดลงได้ถึง -55 องศาเซลเซียส คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง () ผสมกับไดเอทิลอีเทอร์หรืออะซิโตนมีอุณหภูมิ -78 องศาเซลเซียส บนพื้นฐานของเกลือและของเหลวดังกล่าวมีการเตรียมสารทำความเย็นและใช้ในการต่อสู้กับน้ำแข็ง

1. คูลลิ่ง ผลิตภัณฑ์อาหาร.
เทน้ำแข็งแห้งลงในกระติกน้ำร้อนหรือภาชนะที่มีผนังสองชั้น ด้านบนด้วยน้ำแข็งธรรมดา จากนั้นจึงใส่อาหารหรือเครื่องดื่ม เป็นการดีกว่าที่จะไม่ให้น้ำแข็งแห้งสัมผัสกับอาหารโดยตรงเพราะ อุณหภูมิน้ำแข็งแห้ง -78.33°C ผลิตภัณฑ์สามารถเก็บไว้ได้ด้วยวิธีนี้เป็นเวลา 5 ถึง 7 วัน

2. อาหารแช่แข็ง
ควรวางน้ำแข็งแห้งไว้บนอาหาร การห่อน้ำแข็งแห้งในกระดาษจะช่วยยืดเวลาการระเหย

3. การเกิดหมอก

เทน้ำร้อนลงในถ้วยโลหะขนาดใหญ่ จากนั้นเติมเม็ดน้ำแข็งแห้ง หมอกหนาทึบจะก่อตัวขึ้นซึ่งจะแผ่กระจายไปตามพื้นดิน นี่คือวิธีสร้างหมอกในเวทีต่างๆ และในไนท์คลับ ควรทำตามขั้นตอนนี้ในบริเวณที่มีอากาศถ่ายเทสะดวก ในทำนองเดียวกัน คุณสามารถสร้างหมอกในสระน้ำหรือจากุซซี่

วิดีโอ: แอลกอฮอล์กับน้ำแข็ง

4. การทำความเย็นและการแช่แข็ง
น้ำแข็งแห้งมีความสามารถในการแช่แข็ง 15 เท่าของน้ำแข็งน้ำ และเวลาระเหยของน้ำแข็งแห้งสามารถเป็น 5 เท่าของน้ำแข็งละลายน้ำ น้ำแข็งแห้งและน้ำแข็งผสมน้ำสามารถใช้เพื่อทำให้อาหาร เบียร์ และถังเบียร์เย็นลง การใช้น้ำแข็งแห้งเพียงอย่างเดียวสามารถแช่แข็งเบียร์หรือทำให้ถังเสียหายได้

5. การเบี่ยงเบนความสนใจของยุงจากผู้ที่อาจเป็นเหยื่อ
น้ำแข็งแห้งดึงดูดยุง หากคุณวางน้ำแข็งแห้งไว้ข้างๆ ตำแหน่งที่คุณอยู่ น้ำแข็งจะจดจ่ออยู่รอบๆ

6. ร้องเพลงโลหะ
เมื่อโลหะสัมผัสโดยตรงกับน้ำแข็งแห้ง โลหะนั้นจะเริ่มส่งเสียงแหลม การทดลองนี้สามารถทำได้โดยวางช้อนโลหะลงในน้ำแข็งแห้ง คุณสามารถเทน้ำลงในช้อนเพื่อสังเกตกระบวนการแช่แข็ง ระวัง เพราะการสัมผัสเป็นเวลานานจะทำให้ช้อนเย็นลงมากจนสามารถทำร้ายผิวหนังได้หากสัมผัสโดยตรง

7. ฟองหมอก
เมื่อเติมสารละลายสบู่ลงในส่วนผสมของน้ำและน้ำแข็งแห้ง ฟองอากาศจะเต็มไปด้วยหมอกหนาทึบ

8. ยิง
หากคุณเทน้ำแข็งแห้งลงในกล่องฟิล์มพลาสติก ให้ปิดฝาแล้วรอสักครู่ ฝาก็จะยิงได้หลายเมตร ในทำนองเดียวกัน คุณสามารถปล่อยจรวดด้วยน้ำ แต่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ

9. พองลูกโป่งยางหรือลูกโป่ง
คุณสามารถใส่น้ำแข็งแห้งลงในลูกบอล ปิดให้สนิทแล้วโยนลงในสระหรือแหล่งน้ำ ตอนแรกลูกบอลจะจม แต่เมื่อเติมแก๊สเข้าไป มันก็จะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำและระเบิด

10. เลนส์เสียง.
บอลลูนที่เต็มไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์สามารถทำหน้าที่เป็นเลนส์เสียงได้ นี่เป็นเพราะว่าเสียงเดินทางช้ากว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ เช่นเดียวกับที่แสงเดินทางผ่านกระจกได้ช้ากว่าอากาศหรือสุญญากาศ คุณสามารถรับบอลลูนที่เต็มไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ใส่น้ำแข็งแห้งลงไป ถือบอลลูนที่บรรจุคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ห่างจากหูประมาณ 30 ซม. - ควรขยายเสียงที่ผ่านเข้าไปในหู

11. คาร์บอนไดออกไซด์ของเครื่องดื่ม
เท น้ำดื่มลงในแก้วและเพิ่มเม็ดน้ำแข็งแห้งที่นั่น หลังจากที่น้ำแข็งระเหยไปหมด น้ำควรจะเป็นถ่านเล็กน้อย

12. รื้อกระเบื้องปูพื้น
กระเบื้องเซรามิกสามารถถอดออกจากพื้นได้ด้วยการเทน้ำแข็งแห้งเล็กน้อยลงบนพื้นผิว กระเบื้องจะถูกลบออกได้ง่ายขึ้นเนื่องจากการระบายความร้อนและการบีบอัด ขั้นตอนนี้อาจใช้เวลานานในการลบกระเบื้องจำนวนมาก แต่หากต้องการลบ 1-2 แผ่นจะสะดวกมาก

13. การควบคุมหนู
หากคุณเทน้ำแข็งแห้งเม็ดเล็กลงในโพรงหนู ผ่านไปครู่หนึ่ง คาร์บอนไดออกไซด์จะแทนที่ออกซิเจน ป้องกันไม่ให้อากาศเข้าไปในรู หน้าอกหนู เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สมบูรณ์ คุณต้องแน่ใจว่าไม่ผ่านรู

สถาบันการศึกษางบประมาณเทศบาล

"มัธยมศึกษาปีที่ 11"

สมาคมวิทยาศาสตร์ของนักศึกษา

การวิจัย

“ส่วนผสมความเย็น”

งานเสร็จ:

นักเรียนชั้น ป.9

MBOU "โรงเรียนมัธยมหมายเลข 11"

บาราโนว่า ยานา

หัวหน้างาน:

Ovchinnikova Olga Mikhailovna

บาลัคนะ

2013

เนื้อหา

บทนำ………………………………………………………………………. บทที่ 3ฉัน. การทบทวนวรรณกรรมในหัวข้อ……………………………………. 51.1.สารทำความเย็นคืออะไร…………………………………… ..…. 5

1.2. ประวัติการค้นพบสารทำความเย็น ...……………………….…..…5

1.3. การจำแนกประเภทของสารผสมเย็น….……………………………………...…. 6

1.4.การพิสูจน์ตามทฤษฎีของผลกระทบอุณหภูมิต่ำของสารผสมการทำความเย็น…..…………………………………………………………………….… 8

1.5. การใช้ cryomixtures ในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวัน….…………….… .9

บทII. ส่วนทดลอง…… ………………………………….… 12

2.1. อุปกรณ์………………………………………………………….…… 12

2.2. การกำหนดองค์ประกอบเชิงคุณภาพของเนื้อหาของแพ็คเกจอุณหภูมิ "APPOLO" และประสิทธิภาพของมัน…………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.3 การตรวจจับประสิทธิผลขององค์ประกอบต่างๆ ของสารผสมทำความเย็น…………………………………………………………….13

2.4. การพึ่งพาผลของความเย็นต่อสถานะของการรวมตัวของตัวทำละลาย ………….…………………………………………………………………………….….14

2.5. การพึ่งพาผลของความเย็นต่อความเข้มข้นของสารที่ละลายในน้ำ………….…………………………………………………………………………………………….14

2.6. "ความขัดแย้ง" ของกรดซัลฟิวริกเข้มข้น………….……….. 15

3. สรุป…..………………………………………………………………………… 16

4. รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว ……………………………………………… 17

5. การสมัคร…………………………………………………………………..18

บทนำ.

ความเกี่ยวข้องของงาน

ในชีวิตประจำวัน เรามักจะพบกับปรากฏการณ์ที่ทำให้เรามีคำถามมากมาย

ทำไมปุ๋ยไนโตรเจนบางชนิดที่ใช้สำหรับธาตุอาหารพืชจึงเย็นลงเมื่อละลาย

ทำไมการยืนบนโจ๊กเกลือ (ส่วนผสมของหิมะและเกลือ) ถึงเย็นกว่าการยืนบนหิมะ

ทำไมการระบายความร้อนเกิดขึ้นเมื่อใช้ถุงเก็บอุณหภูมิจากชุดปฐมพยาบาล

เหตุใดกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเมื่อผสมกับหิมะจึงให้ความเย็นอย่างแรง และเมื่อละลายในน้ำจะทำให้เกิดความร้อนสูง

ความปรารถนาที่จะค้นหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการวิจัยของเราฉันตัดสินใจศึกษากลไกของกระบวนการทางความร้อนและระบุสิ่งที่เข้าถึงได้มากที่สุด สูตรที่มีประสิทธิภาพสารทำความเย็น

วัตถุประสงค์:

เพื่อศึกษาและวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับสารผสมทำความเย็นและทดลองระบุองค์ประกอบที่ง่ายและมีประสิทธิภาพที่สุดของของผสมเย็น

งาน:

รวบรวมและวิเคราะห์วรรณกรรมเกี่ยวกับสารผสมทำความเย็น

ตรวจสอบองค์ประกอบของแพคเกจอุณหภูมิเกลือน้ำ "APPOLO" เชิงประจักษ์

ทดลองเพื่อระบุองค์ประกอบที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของสารผสมเย็นจากสารที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

วัตถุประสงค์ของการศึกษา เกลือที่ใช้เป็นปุ๋ยไนโตรเจน

หัวข้อการศึกษา. ประสิทธิผลขององค์ประกอบของสารผสมในการทำความเย็น การพึ่งพาผลของอุณหภูมิต่ำกว่าปกติต่อเนื้อหาของเกลือในของผสมและสถานะของการรวมกลุ่มของตัวทำละลาย

สมมติฐาน:

มีสารทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพและเรียบง่ายซึ่งจัดทำขึ้นโดยใช้ปุ๋ยไนโตรเจนและเกลือแกง

ผลการทำความเย็นขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมตัวของตัวทำละลายและความเข้มข้นของตัวถูกละลาย

วิธีการวิจัย:

วิธีการทำให้เป็นจริง - ประกอบด้วยการกำหนดมูลค่าของการศึกษาเฉพาะ

ค้นหา

วิธีการวิจัยเชิงปฏิบัติ

วิธีการวิเคราะห์และการวางนัยทั่วไป

บทที่ 1 การทบทวนวรรณกรรมในหัวข้อ

1. สารผสมทำความเย็น (cryomixes) คืออะไร

Cryomix เป็น neologismกรีกkryos- น้ำแข็ง).ดังนั้นในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์ คำนี้จึงค่อนข้างหายาก บ่อยครั้งที่คำนี้ถูกแทนที่ด้วยวลี "cooling mix" นี่คือระบบของสารที่เป็นของแข็งหรือของแข็งและของเหลวตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป เมื่อผสมกัน อุณหภูมิของส่วนผสมจะลดลงเนื่องจากการดูดซับความร้อนระหว่างการหลอมหรือการละลายของส่วนประกอบของระบบ

เกลือ กรด น้ำ น้ำแข็ง (หิมะ) ต่างๆ ถูกใช้เป็นส่วนประกอบของสารทำความเย็นเพื่อลดอุณหภูมิลงถึง -50 องศาเซลเซียสเพื่อลดอุณหภูมิลงเหลือ -80 ° C จะใช้น้ำแข็งแห้งผสมความเย็น (คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง) และสารอินทรีย์บางชนิด (แอลกอฮอล์ อะซิโตน อีเธอร์)สารหล่อเย็นยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม น้ำหล่อเย็นที่พบมากที่สุดคือน้ำ สารหล่อเย็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายบนพื้นฐานของแอลกอฮอล์โพลีไฮดริก - เอทิลีนไกลคอล

เพื่อให้ได้อุณหภูมิต่ำสุด สารที่รวมอยู่ในสารผสมทำความเย็นจะถูกนำมาในปริมาณที่สอดคล้องกับจุดไครโอไฮเดรชันจุดไครโอไฮเดรตคืออุณหภูมิที่สารละลายของสารบางชนิดแข็งตัว กล่าวคือ นี่คืออุณหภูมิต่ำสุดที่คุณจะได้รับจากการผสมส่วนประกอบของมวลจำนวนหนึ่ง

มีสารทำความเย็นจำนวนมากเนื่องจากโดยทั่วไปแล้ว ปฏิกิริยาเคมี(รวมทั้งการละลาย) ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับการดูดซับความร้อน สามารถทำหน้าที่ทำความเย็นได้ การใช้ส่วนผสมทำความเย็นอย่างใดอย่างหนึ่งขึ้นอยู่กับสิ่งที่อยู่ในมือและอุณหภูมิที่ต้องการลดลง

1.2. ประวัติความเป็นมาของการค้นพบและการสร้างสารทำความเย็น (cryo-mixtures)

การละลายเพื่อให้ได้ความเย็นเทียมนั้นถูกใช้มาเป็นเวลานาน ตัวอย่างเช่น ชาวโรมันใช้การละลายของโพแทสเซียมไนเตรตในน้ำเพื่อทำให้ไวน์เย็นลง นักฟิสิกส์ใช้วิธีการทำความเย็นแบบเดียวกันอีกครั้งบลาซิอุสvillafrancaในกรุงโรมในปี ค.ศ. 1550 มีการกล่าวถึงการระบายความร้อนที่แข็งแกร่งขึ้นละตินTancredusที่เนเปิลส์ในปี 1607; เขาเอาหิมะผสมกับดินประสิว ในที่สุดซานโตริโอได้กล่าวถึงส่วนผสมของน้ำแข็งบดและเกลือแกงในปี 1626 ส่วนผสมเดียวกันนี้ถูกใช้เพื่อแช่แข็งของเหลวเช่นเดียวกับคนตายโดยผู้คนที่เรียกว่าเอสโตเนีย เอฟเฟกต์ความเย็นถูกนำมาใช้ในยุคกลางเพื่อทำไอศกรีม ใช้ถังหิมะและเกลือเป็นช่องแช่แข็ง

เมื่อต้นศตวรรษที่ 17 ได้มีการคิดค้นสูตรแรกสำหรับสารผสมทำความเย็น

1665 ถูกทำเครื่องหมายเป็นปีที่ Robert Boyle ตีพิมพ์ผลงานที่มีพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการได้รับความหนาวเย็นและแล้วในปี 1686Mariotte ทดลองยืนยันทฤษฎีของ Boyle

1685 - Philip Lahir ได้รับน้ำแข็งน้ำในชามที่เต็มไปด้วยแอมโมเนียจากด้านนอก
ในปี ค.ศ. 1810 เลสลี่สร้างโรงงานน้ำแข็งเทียมแห่งแรกในประวัติศาสตร์

ในไม่ช้า (1834) Peltier ได้ค้นพบหลักการที่เป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก

ในปี ค.ศ. 1844Charles Smith Piazziในที่สุดก็คิดค้นตู้เย็น

พ.ศ. 2413 - Peter Vander Wade ได้รับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาสำหรับระบบทำความเย็นแบบควบคุมอุณหภูมิ

ในปี พ.ศ. 2422 Carl von Linde ได้รับสิทธิบัตรสำหรับตู้เย็นแบบกลไกเครื่องแรกของโลก

ทุกวันนี้มีการใช้สารผสมทำความเย็นในครัวเรือน ในห้องปฏิบัติการ และโดยทั่วไปซึ่งไม่ต้องการการทำความเย็นที่แรงมากและเป็นเวลานาน วิทยาศาสตร์และการคำนวณทางเศรษฐกิจได้ก่อให้เกิดวิธีการทำความเย็นแบบประดิษฐ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับในระยะหลังและเพื่อวัตถุประสงค์ในโรงงาน

นักประดิษฐ์หลักใน "cryomixes" ถือเป็น:

โรเบิร์ต บอยล์

 ความสัมพันธ์ระหว่างความดัน ปริมาตร และอุณหภูมิ

 พื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการเป็นหวัด

วิลเลียม คัลเลน

 ทำน้ำแข็งด้วยเครื่องสูญญากาศ

 การสร้างเครื่องอัดไอ

มิคาอิล วาซิลีเยวิช โลโมโนซอฟ

 การสร้างทฤษฎีการระบายอากาศตามธรรมชาติ

เนิร์น

 ในภายใต้สุญญากาศ น้ำจะหยุดถ้าไอน้ำถูกกำจัดออก (ไอถูกดูดซับโดยกรดซัลฟิวริก)

1.3. การจำแนกประเภทของสารทำความเย็น

1.ผสมน้ำ (หรือหิมะ) กับเกลือให้เย็นลง

2. ผสมน้ำกับเกลือ 2 ตัวให้เย็นลง

3.คูลลิ่งส่วนผสมของกรดและหิมะ

4. การทำความเย็นของเกลือผสมกรด

5. การทำความเย็นของสารอินทรีย์บางชนิดที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง

6. น้ำยาป้องกันการแข็งตัว

ส่วนผสมของน้ำ (หรือหิมะ) และเกลือที่ให้ความเย็น

ส่วนผสมของน้ำหล่อเย็นและเกลือสองชนิด

สารผสมความเย็นของกรดและหิมะ

สารผสมทำความเย็นจากเกลือที่มีกรด

HCl (2:1)

นา 2 ดังนั้น 4

NH 4 Cl

คนรู้จัก 3

HCl(จบ)

นา 2 ดังนั้น 4

HNO 3 (2:1)

นา 2 ดังนั้น 4

HNO 3 (2:1)

นา 3 ป 4

HNO 3 (2:1)

นา 2 ดังนั้น 4

NH 4 ไม่ 3

ชม 2 ดังนั้น 4 (1:1)

นา 2 ดังนั้น 4

สารหล่อเย็นที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง

1.4. การยืนยันทางทฤษฎีของผลกระทบอุณหภูมิต่ำของสารผสมทำความเย็น

มีรูปแบบที่น่าสนใจในคุณสมบัติของสารผสม คือ จุดหลอมเหลวของส่วนผสมของสารหลายชนิดจะต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของสารบริสุทธิ์แต่ละชนิดแยกกัน จุดหลอมเหลวของน้ำบริสุทธิ์ (ในรูปของน้ำแข็งหรือหิมะ) 0 0 C. หากส่วนผสมของเกลือแกงถูกเติมลงในน้ำแข็ง น้ำแข็งจะเริ่มละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ที่ต่ำกว่า อุณหภูมิหลอมละลายขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของน้ำแข็งและเกลือ ความเร็วของการกวน และแม้แต่ระดับการบดของน้ำแข็งน้ำแข็งก็เหมือนกับร่างกาย ของแข็งหรือของเหลว เป็นระบบของโมเลกุลที่มีการเคลื่อนที่แบบสั่น (ความร้อน) และในขณะเดียวกันก็ถูกดึงดูดเข้าหากัน ตราบใดที่ระบบนี้ยังคงอยู่ในสภาวะสมดุลเคลื่อนที่ สถานะทางกายภาพ (และทางเคมี) ของร่างกายยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เมื่ออนุภาคของน้ำแข็งและเกลือสัมผัสกัน จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมี แรงดึงดูดซึ่งกันและกันระหว่างอนุภาคของน้ำแข็งจะอ่อนลง น้ำแข็งจะละลาย ในขณะที่ความร้อนถูกดูดซับ ในเวลาเดียวกัน ปฏิกิริยาของเกลือกับน้ำ (ไฮเดรชั่น) จะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อน ผลลัพธ์สุดท้ายถูกกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างปริมาณความร้อนที่ดูดซับระหว่างการละลายของน้ำแข็งกับความร้อนของเกลือผสมกับน้ำ เนื่องจากครั้งแรกเกินวินาทีในกรณีนี้ ส่วนผสมจะถูกทำให้เย็นลง แน่นอนว่าภาชนะที่ใช้ผสมจะต้องหุ้มฉนวนอย่างดีด้วยตัวนำความร้อนที่ไม่เป็นตัวนำเพื่อให้สามารถใช้ความเย็นประดิษฐ์ได้อย่างเต็มที่ และการผสมจะดำเนินการให้เร็วที่สุด สำหรับสิ่งนี้ ของแข็งทั้งหมด เช่น น้ำแข็ง เกลือ ต้องถูกบดให้ละเอียด คำอธิบายข้างต้นของปรากฏการณ์การทำความเย็นยังใช้ได้กับการละลายของเกลือในน้ำ โดยมีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวว่าในการละลายของเกลือหลายชนิด ปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างตัวทำละลายกับตัวถูกละลายนั้นไม่ชัดเจนนัก เมื่อเกลือหลายชนิดผสมกับน้ำหรือหิมะ อาจเกิดปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ เช่น การสลายตัวของเกลือเป็นสองเท่า เป็นต้น

โดยทั่วไป เอฟเฟกต์ความร้อนของการละลายคือผลรวมของเอฟเฟกต์ความร้อนของสองขั้นตอน:

การทำลายตาข่ายคริสตัลซึ่งดำเนินการด้วยการใช้พลังงาน

การก่อตัวของไฮเดรตซึ่งมาพร้อมกับการปล่อยพลังงาน

สัญญาณของผลกระทบจากความร้อนของการละลายจะถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของพลังงานของขั้นตอนเหล่านี้

1.5. แอปพลิเคชัน cryomixtures ในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวัน

ทุกวันนี้มีการใช้สารผสมทำความเย็นในครัวเรือน ในห้องปฏิบัติการ และโดยทั่วไปซึ่งไม่ต้องการการทำความเย็นที่แรงมากและเป็นเวลานาน สำหรับยุคหลังและเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์และการคำนวณทางเศรษฐศาสตร์ได้สร้างวิธีการทำความเย็นแบบประดิษฐ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น สามารถกำหนดพื้นที่หลักของการใช้ cryomixtures ในชีวิตประจำวันในทางการแพทย์และในห้องปฏิบัติการได้:

1) การทำให้เครื่องดื่มหรือผลิตภัณฑ์เย็นลงอย่างรวดเร็ว

2) การเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ในช่วงเวลาสั้น ๆ ในกรณีที่ไม่มีตู้เย็นในฤดูร้อน

3) ในห้องปฏิบัติการ - การกลั่นของเหลวหรือก๊าซเดือดต่ำ

4) การแยกของเหลวที่เข้ากันไม่ได้ 2 ชนิด ซึ่งหนึ่งในนั้นมีจุดเยือกแข็งต่ำ (เบนซีน-น้ำ)

ของเหลวผสม (ของเหลว)

 ในฤดูหนาวจะใช้สารป้องกันการแข็งตัวที่ไม่แข็งตัวที่อุณหภูมิลดลงถึง -40 ° C

 สารหล่อเย็นที่มีจุดเยือกแข็งต่ำได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์

น้ำยาหล่อลื่น.

การแปรรูปโลหะ

 การกัด (การกำจัดความร้อนออกจากเครื่องมือตัด)

 ชิ้นส่วนเกลียว

 การรีดแผ่นโลหะ

ส่วนผสมที่เป็นของแข็ง

การระเหิดของน้ำแข็งแห้ง (คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง) ใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความเย็นและแช่แข็งผลิตภัณฑ์อาหาร ตลอดจนการจัดเก็บและขนส่งในสถานะแช่แข็ง

• การแช่แข็งไอปรอท (เมทานอล + คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง)

ธารน้ำแข็งซึ่งมีอุณหภูมิเกือบเป็นศูนย์ ใช้ในการเกษตรและบางส่วนในการค้าและอุตสาหกรรมนม ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการจัดเก็บผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียง่าย

ในการแพทย์

ภาวะอุณหภูมิต่ำในท้องถิ่นเป็นผลการรักษาในพื้นที่ จำกัด ของร่างกายของปัจจัยเย็นที่ลดอุณหภูมิของเนื้อเยื่อไม่ต่ำกว่าขีด จำกัด ของการดื้อต่ออุณหภูมิ (5-10 ° C)

สารหล่อเย็นในปัจจุบันมีเกลืออนินทรีย์และน้ำคั่นด้วยแผ่นกั้น เมื่อพาร์ติชั่นแตก เกลือจะละลายในน้ำในลักษณะดูดความร้อน ในอุตสาหกรรม บรรจุภัณฑ์ดังกล่าวผลิตขึ้นภายใต้ชื่อแบรนด์ Snezhok, Apollo, Mirali เป็นต้น แพ็คเกจการรักษามีสองประเภทหลักสำหรับการทำความเย็นเนื้อเยื่อของร่างกาย แบบแรกขึ้นอยู่กับการใช้ปฏิกิริยาดูดความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อเกลือบางชนิดละลายในน้ำ แพ็คเกจเหล่านี้เหมาะสำหรับใช้ใน สภาพสนามเพราะไม่ต้องการความเย็นจากภายนอก แต่ด้วยความจุความร้อนต่ำ บรรจุภัณฑ์แบบขั้นตอนเดียวจึงไม่มีประสิทธิภาพในสภาพอากาศร้อน และไม่สามารถให้ระดับอุณหภูมิที่เหมาะสมกับอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับข้อบ่งชี้ทางการแพทย์ต่างๆ

การกระทำของบรรจุภัณฑ์ประเภทที่สองนั้นขึ้นอยู่กับการสะสมของความเย็นเบื้องต้นโดยเนื้อหาของบรรจุภัณฑ์ (เช่น เจล) ในตู้เย็น บรรจุภัณฑ์ดังกล่าวมีความจุความร้อนสูง แต่ไม่สามารถให้ได้ทันที ผลการรักษาโดยไม่ต้องแช่ตู้เย็นเป็นเวลาหลายชั่วโมงก่อน อย่างไรก็ตาม ข้อเสียเปรียบหลักของอุปกรณ์ดังกล่าวคือระยะเวลาดำเนินการสั้น ๆ ซึ่งเป็นผลมาจากความไม่ต่อเนื่องของปฏิกิริยาดูดความร้อนระหว่างน้ำและเกลือ

เพื่อยืดอายุปฏิกิริยาใช้วิธีการต่อไปนี้:

ก) การสลายตัวของส่วนเกลือตามลำดับ;

b) การควบคุมระหว่างปฏิกิริยาของพื้นผิวสัมผัสของน้ำและเกลือ

ค) การใช้เกลือใน รูปแบบเม็ดด้วยเปลือกเม็ดที่ละลายน้ำได้หรือมีรูพรุน

บท II . ส่วนทดลอง

1. . อุปกรณ์.

กระบอกตวง ถ้วยแก้ว 100-150 มล. แท่งแก้ว ตาชั่งทางเทคนิค (200g,∆m\u003d 0.01 g), เทอร์โมมิเตอร์ภายนอก, ครกและสาก, อุปกรณ์ทำความร้อน

รีเอเจนต์: ชุดเกลือNaCl, นาโน 3, คนรู้จัก 3 , NH 4 Cl, CO( NH 2 ) 2, NH 4 ไม่ 3, กรดซัลฟิวริกเข้มข้น, แพ็คเกจอุณหภูมิ "Appolo", ขี้กบทองแดง, ฟีนอฟทาลีน, โซเดียมไฮดรอกไซด์, ไดฟีนิลามีน

2.2. การกำหนดองค์ประกอบเชิงคุณภาพของเนื้อหาของแพ็คเกจอุณหภูมิ "APPOLO" และประสิทธิภาพของมัน

ภาคผนวก 1

บนแพ็คเกจทำความเย็น "APPOLO" ไม่ได้ระบุ องค์ประกอบทางเคมีดังนั้นจึงทำการวิเคราะห์เชิงคุณภาพของเนื้อหาของแพ็คเกจ

เกลือแร่ถูกกำหนด:

1. การหาค่าไอออนโดยสีของเปลวไฟและปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ: นำแท่งแก้วที่มีสารละลายเกลือภายใต้การศึกษาเข้าไปในเปลวไฟ เปลวไฟไม่ได้เปลี่ยนสีซึ่งหมายความว่าไม่มีไอออนในองค์ประกอบของเกลือที่ให้สีของเปลวไฟ:นา + , K + , Cu 2+ , บา 2+ , Ca 2+ ฯลฯ เมื่อสารละลายเกลือทำปฏิกิริยากับด่างในระหว่างการให้ความร้อน กระดาษฟีนอลฟทาลีนแบบเปียกจะได้สีแดงเข้มสดใส ซึ่งบ่งชี้ว่ามีแอมโมเนียมไอออนอยู่

NH 4 + + โอ้ - = NH 3 + ชม 2 อู๋

2. การหาค่าแอนไอออนดังนั้น 4 2- , ไม่ 3 - , ป 4 3- , Cl - , Br - ฯลฯ ในแง่ของการตอบสนองที่มีคุณภาพ ไม่พบสัญญาณที่มองเห็นได้ของปฏิกิริยากับซัลเฟตและฟอสเฟตไอออน เมื่อเติมขี้กบทองแดงและกรดซัลฟิวริกเข้มข้นลงในสารละลายเกลือ ก๊าซสีน้ำตาลที่มีกลิ่นเฉพาะตัวจะถูกปล่อยออกมาและเกิดสารละลายสีน้ำเงินขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่ามีไนเตรตไอออนอยู่ เมื่อเติมเกลือไดฟีนิลลามีนลงในสารละลาย จะมีสีน้ำเงินเข้มปรากฏขึ้น

เกลือที่ศึกษาคือแอมโมเนียมไนเตรต

4NO 3 - + 2H 2 ดังนั้น 4 + Cu = Cu 2+ + 2NO 2 + 2H 2 O+SO 4 2-

สุดท้าย สมการ

NH 4 ไม่ 3 + NaOH = NaNO 3 +NH 3 + โฮ 2 อู๋

2) 4NH 4 ไม่ 3 + 2H 2 ดังนั้น 4 + Cu = Cu (NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O + 2(NH 4 ) 2 ดังนั้น 4

ในบรรจุภัณฑ์ลดอุณหภูมิ APPOLO ภาชนะแรกมีแอมโมเนียมไนเตรต 64.15 กรัม และภาชนะที่สองมีน้ำ 60 มล.

เมื่อผสมส่วนประกอบเหล่านี้ ผลการระบายความร้อนจะสอดคล้องกับอุณหภูมิที่ลดลง 22 องศาเซลเซียส

2. การระบุประสิทธิภาพขององค์ประกอบต่างๆ ของสารผสมทำความเย็น

คูลลิ่ง: เกลือ + น้ำ (ภาคผนวกที่ 2)

ในมาตราส่วนทางเทคนิค มวลของแก้วถูกกำหนด มวลที่ต้องการของสารถูกเติมลงในแก้ว โดยคำนึงถึงมวลของมันด้วย สารละลายของกรดซัลฟิวริกที่มีเศษส่วนมวล 50.54% (กรดอิเล็กโทรไลต์) ถูกวัดด้วยกระบอกสูบที่มีการวัดระดับแล้ว ซึ่งคำนวณใหม่ก่อนหน้านี้ น้ำหนักชม 2 ดังนั้น 4 = 12.6g, ความหนาแน่น = 1.25 g/ml, ปริมาตรของสารละลายชม 2 ดังนั้น 4 = 20 มล.

วี= ม/ W* พี.

ผสมสาร 1 กรัมกับน้ำ 100 กรัม ที่อุณหภูมิ 18°C

ตารางที่ 1

CO(NH .) 2 ) 2

(ยูเรีย)

50

-1 8

NH 4 ไม่ 3

107

-22

NH 4 ไม่ 3

13

-8

คูลลิ่ง: น้ำ + เกลือ + เกลือ (ภาคผนวกที่ 3)

เติมน้ำ 100 มล. ลงในส่วนที่ชั่งน้ำหนักของเกลือ

ตารางที่ 2

50 กรัมCO(NH .) 2 ) 2 + 36 NaCl

-15

41,6 จีNH 4 ไม่ 3 + 41.6 NaCl

-20

บทสรุป: แอมโมเนียมไนเตรตให้ผลลดอุณหภูมิสูงสุดเมื่อละลายในน้ำ เมื่อผสมเกลือหลายชนิด ผลของอุณหภูมิจะลดลง ส่วนผสมของเกลือให้ผลเย็นมากขึ้น แต่ธรรมชาติของเกลือมีบทบาท

2.4 การพึ่งพาผลของความเย็นต่อสถานะของการรวมตัวของตัวทำละลาย

การทำความเย็น: เกลือ + หิมะ (ดูภาคผนวกที่ 4)

เกลือ 1 กรัมผสมกับหิมะ 100 กรัม

ตาราง #3

A, g

∆ T, °С

NaCl

36

-18

นาโน 3

75

-14

NH 4 Cl

30

-12

CO(NH .) 2 ) 2

(ยูเรีย)

50

-18

บทสรุป: ยูเรียและโซเดียมคลอไรด์มีผลลดอุณหภูมิสูงสุด การใช้น้ำแข็งหรือหิมะช่วยเพิ่มความเย็น

2.5. ผลของความเย็นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารที่ละลายในน้ำ

ส่วนผสมของหิมะและเกลือทั่วไปที่บดละเอียดในระดับความเข้มข้นหนึ่งถูกเตรียมขึ้น อุณหภูมิของของผสมที่เป็นผลลัพธ์ถูกวัด ข้อมูลถูกนำเสนอในรูปแบบของตาราง

ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของส่วนผสมของเกลือหิมะกับองค์ประกอบ

ตารางที่4

บทสรุป: ยิ่งเนื้อหาของเกลือแกงในส่วนผสมมากเท่าใด ผลกระทบอุณหภูมิ (การทำให้เย็นลง) จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความเย็นสูงสุดที่ -21°C ทำได้โดยการเตรียมส่วนผสมของหิมะ 3 ส่วนและเกลือ 1 ส่วน เมื่อความเข้มข้นของเกลือเพิ่มขึ้นอีก ส่วนผสมจะไม่เย็นลง

2.6. Paradox ชม 2 ดังนั้น 4(จบ) (ภาคผนวกที่ 5)

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะให้ผลดีต่อความร้อนสูงเมื่อละลายในน้ำในเวลาเดียวกันด้วยหิมะทำให้เย็นลงได้ดี

ในกรณีแรก พลังงานของการทำลายผลึกแลตทิซของกรดจะน้อยกว่าพลังงานของการให้น้ำกรดกับน้ำ ดังนั้นปฏิกิริยาจึงมีความร้อนสูง

ในกรณีที่สอง พลังงานของตาข่ายผลึกน้ำแข็งนั้นมากกว่าพลังงานของความชุ่มชื้นของกรดซัลฟิวริกกับน้ำ กล่าวคือ ความร้อนถูกใช้เพื่อละลายน้ำแข็งมากกว่าที่ปล่อยออกมาจากการรวมกันของกรดและน้ำ

ชม 2 ดังนั้น 4 (จบ)หิมะ +100 กรัม

12,6

-12

ชม 2 ดังนั้น 4 (จบ)+100 น้ำ

12,6

+12

ข้อสรุปทั่วไป:

การทดลองที่ดำเนินการยืนยันสมมติฐานที่เรานำเสนอ: ปุ๋ยไนโตรเจนและเกลือแกงเป็นสารที่มีราคาถูกและค่อนข้างมีประสิทธิภาพสำหรับการเตรียมสารผสมทำความเย็น แอมโมเนียมไนเตรตและเกลือยูเรียให้ผลลดอุณหภูมิที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเมื่อละลายในน้ำ

ผลการทำความเย็นขึ้นอยู่กับปริมาณเกลือในของผสมและสถานะของการรวมกลุ่มของตัวทำละลายโดยตรง

คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการเตรียมสารผสมทำความเย็น

บทสรุป.

โดยสรุป ฉันต้องการทราบว่าฉันรู้สึกทึ่งกับการทำงานเกี่ยวกับปัญหาของ "สารหล่อเย็น" สำหรับตัวฉันเอง ฉันพบคำตอบสำหรับคำถามของฉัน เรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติที่ขัดแย้งกันของสารบางชนิด (กรดซัลฟิวริก) ฉันได้เรียนรู้ว่าสารผสมทำความเย็นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายและในหลายกิจกรรม ตั้งแต่ชีวิตประจำวันไปจนถึงห้องปฏิบัติการอุตสาหกรรมขนาดใหญ่

สำหรับผู้ที่ต้องการเตรียมสารผสมทำความเย็นอย่างอิสระ สามารถให้คำแนะนำเล็กน้อยได้:

1. ถังผสมต้องหุ้มฉนวนอย่างดีด้วยสารไม่นำความร้อน (พลาสติก, โพลีสไตรีน) เพื่อให้ใช้ความเย็นประดิษฐ์ได้เต็มที่

2. การผสมควรทำโดยเร็วที่สุด

3. สารผสมต้องอยู่ในสถานะที่ถูกแบ่งอย่างประณีตเพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัส

4. รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

A. I. Perevozchikov "ปัญหาประสบการณ์การทำงานร่วมกันของกรดซัลฟิวริกกับน้ำ", ed. "เคมีในโรงเรียน" ครั้งที่ 7, 2554.

2. การหาปริมาณแอนไอออนของเกลือ





พี ภาคผนวก 2 คูลลิ่ง: เกลือ + น้ำ


ส่วนผสม NH 4 ไม่ 3 + ชม 2 อู๋





( NaCl + ชม 2 อู๋ )





( นาโน 3 + ชม 2 อู๋ )





(NH 4 Cl + H 2 อ)
( CO(NH .) 2 ) 2 + โฮ 2 อ)

(ยูเรีย)

แอปพลิเคชันหมายเลข 3 การทำความเย็น: น้ำ + เกลือ + เกลือ



แอปพลิเคชันหมายเลข 4 การทำความเย็น: เกลือ + หิมะ



NH 4 Cl + หิมะ NaCl +หิมะ




นาโน 3 +หิมะ

ภาคผนวกที่ 5

สารหล่อเย็น

ก๊าซบางชนิดมีความสัมพัทธ์ อุณหภูมิสูงต้มนั่น
ทำให้สามารถรับได้ในรูปของเหลวแม้อยู่ที่บ้าน
ห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างคือไนโตรเจนไดออกไซด์ (Tboil =
21.1°ซ), บิวเทน (Тbp = -0.5°ซ) และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (Тbp = -10.0°С)
แผนผังของโรงงานผลิตแก๊สเหลวนั้นค่อนข้างง่าย แก๊ส
รับในขวดโดยใช้ปฏิกิริยาที่เหมาะสมหรือนำมาจากบอลลูน
ต่อไป ก๊าซจะผ่านท่อยูที่มีสารดูดความชื้น (เช่น
แคลเซียมคลอไรด์) และเข้าไปในท่อรูปตัวยูที่สอง ลดลงเป็น
ภาชนะขนาดใหญ่ที่มีส่วนผสมของความเย็น ในหลอดสุดท้าย ก๊าซบางส่วน
ควบแน่น

1 - กระติกน้ำสำหรับผลิตแก๊ส 2 - รูปตัวยู
หลอดพร้อมเครื่องอบผ้า (เพื่อความเรียบง่ายสามารถละเว้นได้), 3 - การระบายความร้อน
ส่วนผสม 4 - ท่อรูปตัวยูสำหรับการควบแน่นของแก๊ส

ขั้นแรก เรามาดูวิธีการเตรียมส่วนผสมทำความเย็นกันก่อน

มีหลายสูตรสำหรับผสมสารทำความเย็นต่างๆ อย่างไรก็ตาม
นักเคมีมักใช้เพียงไม่กี่คนเท่านั้น เมื่อเลือก
ส่วนผสมของสารหล่อเย็นนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง
สารผสมที่มีอยู่มากที่สุดซึ่งมักใช้ในห้องปฏิบัติการ
มีการระบุไว้ด้านล่าง

1. ผสมหิมะ 3 ชั่วโมง (หรือน้ำแข็งบด) กับการทำอาหาร 1 ชั่วโมง
เกลือช่วยให้คุณถึงอุณหภูมิ -21 ° C หากคุณต้องการที่สูงขึ้น
อุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนน้ำแข็ง/เกลือ

การพึ่งพาอุณหภูมิของส่วนผสมเกลือน้ำแข็งกับองค์ประกอบ

2. ส่วนผสมของแคลเซียมคลอไรด์หกน้ำ CaCl 2 ·6H 2 O 1.5 ชั่วโมงกับหิมะ 1 ชั่วโมงทำให้มีอุณหภูมิถึง -55 องศาเซลเซียส

3. ส่วนผสมของแอมโมเนียมไนเตรต 1 ชั่วโมงและหิมะ 1 ชั่วโมงทำให้อุณหภูมิลดลงถึง -20 องศาเซลเซียส

4. ใส่ไดเอทิลอีเทอร์ อะซิโตน น้ำมันเบนซิน หรือแอลกอฮอล์
น้ำแข็งแห้ง (คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง) ส่วนผสมช่วยให้คุณถึงอุณหภูมิ
สูงถึง -78°ซ.

5. ส่วนผสมของหิมะ (น้ำแข็ง) และ
กรดกำมะถันเข้มข้น แต่ส่วนผสมนี้มีความโดดเด่น
ความสำคัญทางประวัติศาสตร์ เนื่องจากกรดกำมะถันสามารถหาได้มากกว่า
การประยุกต์ใช้อย่างมีเหตุผล

ในการทดลองที่อธิบายไว้ด้านล่าง ใช้ส่วนผสมของเกลือน้ำแข็งใน
อัตราส่วนน้ำแข็ง 3 ชั่วโมงและเกลือ 1 ชั่วโมง ส่วนประกอบที่ผสมในพลาสติก
ถาดแล้วเทส่วนผสมลงในโถแก้วหรือแก้ว สำหรับการดังกล่าว
ลำแสงเป้าหมาย จะดีกว่าที่จะไม่ใช้ภาชนะที่ทำจากพลาสติกและดียิ่งขึ้นจาก
โฟมก เนื่องจากวัสดุเหล่านี้นำความร้อนน้อยกว่า
กระจก. อย่างไรก็ตาม ในเหยือกแก้วหรือแก้ว ประสบการณ์จะหน้าตาประมาณนี้
มองเห็นได้มากขึ้น

ในลักษณะโถที่ผสมเกลือน้ำแข็งเย็นดูค่อนข้าง
โดยปกติ: ราวกับว่าชิ้นส่วนของน้ำแข็งลอยอยู่ในน้ำ แต่ถ้าคุณลดส่วนผสมลง
หลอดทดลองที่มีน้ำ น้ำจะแข็งตัวในเวลาประมาณหนึ่งนาที ซึ่งคุณสามารถ
ง่ายต่อการตรวจสอบโดยการถอดหลอดทดลองแล้วพลิกกลับด้าน
อีกไม่นานผนังด้านนอกของโถจะถูกปกคลุมด้วยน้ำค้างแข็ง - นี่
ความชื้นจากอากาศควบแน่นและกลายเป็นน้ำแข็ง