Hvorfor bliver sprøjtestøvler koldt, når du spytter dem?

Hvis du nogensinde har brugt en trykluftsburk til at blæse støv ud af dit tastatur, har du oplevet, hvor hurtigt kanen bliver kold. Selv en kort blast er nok til, at frost kan akkumuleres.

Indenfor kanen

Sprøjtestøvets indhold er ikke normal luft. De indeholder former for gasser, der er lettere at komprimere. Disse gasser er i deres flydende form, mens de er inden for det højtryk, der grænser op til dåsen, og fordampes tilbage til gasformen, når de forlader dåsen og vender tilbage til normalt tryk. Denne ændring er kendt som adiabatisk ekspansion.

Væske til gas

Denne ekspansion fra væske til gas kræver en ændring i energi. Partiklerne i en væske er tættere sammen og langsommere bevæger sig end partiklerne i gasform, og mere energi er nødvendig, da overgangen fra væske til gas finder sted.

Joule-Thomson-effekten

Den energi, der er nødvendig for overgangen til gas, mærkes som varme. For at hæve væskens temperatur nok til at blive gas, trækkes denne varme fra den omgivende luft, et fænomen kaldet Joule-Thomson-effekten. Da varmen trækkes ind i den ekspanderende gas, falder den omgivende luft i temperatur, som du oplever som afkøling