最简单的干冰制作

制作干冰这件事,其实原理很简单,就是让液态的二氧化碳(CO2)快速降压。当液态二氧化碳在大气压力下迅速膨胀时,会发生一个叫做“焦耳-汤姆逊效应”的物理现象,温度急剧下降到零下78.5摄氏度左右,一部分二氧化碳会直接凝固成白色的雪花状固体,这就是干冰。

所以,关键就两件事:找到液态二氧化碳,然后让它安全地喷出来。

最容易搞到的液态二氧化碳来源,就是二氧化碳灭火器。 你得看清楚,必须是写着“二氧化碳”或“CO2”的灭火器,干粉灭火器或者水基灭火器都不行。因为只有CO2灭火器里装的是高压液化的二氧化碳。

除了灭火器,你还需要一个收集工具。一个旧的枕套或者厚实的布袋是最好的选择。千万别用塑料袋或金属容器。塑料袋可能会被瞬间的低温冻脆裂开,而直接用密闭的金属容器去接,会因为气体快速膨胀而产生爆炸风险。枕套的布料纤维之间有空隙,可以让气体的二氧化碳跑掉,只留下固体的干冰雪。

在开始之前,还有最重要的东西——安全防护。这不是建议,是必须。你需要一副厚实的防寒手套,比如皮质的劳保手套,绝对不能是薄薄的橡胶手套。你还需要一副护目镜,防止干冰碎屑溅到眼睛里。最后,找一个通风良好的地方操作,比如室外或者车库。因为大量的二氧化碳气体会挤走空气中的氧气,在密闭空间里,人会因为缺氧而窒息。

好,东西都准备齐了,下面是具体步骤。

第一步,检查你的装备。把护目镜戴好,手套戴好。确认一下灭火器的压力表在正常范围内,并且插销是完好的。

第二步,准备收集。把枕套的开口端紧紧地包裹在灭火器的喷嘴上。关键是要包得非常紧,可以用手死死攥住,或者用胶带、绳子之类的东西把它固定住,确保喷射的时候不会被巨大的气压冲开。但是,不要把枕套完全密封死,要留出让气体排出的空间。

第三步,开始喷射。一只手抓紧枕套和喷嘴的连接处,另一只手拔掉灭火器的安全销,然后按下压把。 不要一直按着不放,最好是短促地喷射几次,每次持续几秒钟。你会听到巨大的嘶嘶声,这是二氧化碳在迅速气化。同时,你会感觉到枕套变得非常冷,甚至会看到外面结了一层白霜。

整个过程可能持续几十秒到一分钟,具体看你想收集多少。当你感觉到枕套里有了一定的重量,就可以停下来了。松开压把后,等几秒钟,让里面的气体压力降下来。

第四步,收集干冰。小心地取下枕套,你会发现里面装满了像雪一样的白色粉末和一些小碎块。这就是你刚做好的干冰。

现在你拿到干冰了,但还有些事必须注意。

首先,绝对不要用手直接去碰。干冰的温度极低,直接接触皮肤会在几秒钟内造成严重的冻伤,感觉就像被烙铁烫伤一样。 移动或者使用它的时候,全程都要戴着厚手套。

其次,储存是个大问题。绝对不能把干冰放在完全密封的容器里,比如拧紧盖子的玻璃瓶、塑料瓶或者保温杯。 因为干冰会持续升华,从固体变成气体,体积会膨胀数百倍。在一个密闭空间里,压力会持续增大,最终结果就是爆炸。正确的做法是把它放在一个有盖但不是气密性的泡沫塑料箱里。盖子稍微留个缝,或者在盖子上扎个孔,让气体能跑出去。

而且,干冰消耗得很快。在普通的泡沫箱里,一整天下来可能就没剩多少了,所以做了之后要尽快使用。

最后再强调一遍,通风。储存干冰的房间,以及你使用干冰的房间,都要保持空气流通。如果你把它放在车里运输,记得开车窗。曾经发生过把干冰放在密闭车内,导致驾驶员缺氧昏迷的事故。二氧化碳本身没有毒,但它会替代氧气,这是最危险的地方。

最简单的干冰制作

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于老师于老师
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