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        干冰是怎么制成的?

        2020-10-30
             相信你也有等開水變涼的經歷:夏天左等右等還燙,冬天不知不覺就涼。這現象背后就有溫差越大,熱傳遞越快這個規律。在實驗室燒水時,熱水溫度越來越高,與環境的溫差就越來越大,散熱越來越快,吸熱卻不會變快,升溫就越來越慢啦(就像賺錢的速度不變但花錢的本事漸長,存錢的進程就慢啦)。如果環境溫度極低,而火焰能提供的熱量不夠多,水的熱量“入不敷出”,溫度就不會升高了,最終會維持一個“收支平衡”的溫度。個別小組遲遲觀察不到水的沸騰現象,原因是不是它呢?


         
         
        熱水不僅僅在以熱輻射、熱對流地方式向周圍散發熱量,沸騰前的它還在較緩慢地汽化——蒸發。蒸發吸熱,并且水溫越高,蒸發越快。這又給熱水增加了一筆不小的“支出”。
        說到汽化吸熱,忍不住要聊聊剛學到的“冷”知識——干冰是怎么制成的。干冰是固態的二氧化碳,常溫常壓下的二氧化碳是氣態,固態的二氧化碳放到我們生活的環境中會直接升華為氣態二氧化碳,不會熔化成液態,因而得名“干冰”。
         
        制作干冰時,先用壓縮的方式使二氧化碳氣體液化,然后降壓凝固。說到這,你或許和之前的小悟一樣疑惑,降壓不會“沸”嗎?沒錯,降壓后的液態二氧化碳一定會汽化的,而汽化過程吸收熱量能讓剩余的液態二氧化碳溫度降低直至凝固。

         
        給我一瓶液態二氧化碳,小悟也能自制干冰啦!掐指一算,假期還有一半,實驗時間充沛,小悟整理了即將進行的一些實驗(部分實驗有風險,模仿需謹慎):
        二氧化碳滅火器制干冰;干冰升華實驗;自制凍豆腐、冰淇淋;觀察水的沸騰、水的凝固、冰的熔化;看熱水冷水放冰箱里誰先結冰;驗證食鹽的熔點是否是800℃;研究蒸包子時上層還是下層先熟……
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