Hvad gør man, hvis man vil sende noget frosset ud over landet? I de fleste tilfælde er svaret tøris. Din pakke vil ankomme til sin destination stadig frossen og uden nogen rodet væske tilbage, som du ville have med normal is. Men hvad er tøris ?
Tøris er frossen kuldioxid. En blok tøris har en overfladetemperatur på -109,3 grader Fahrenheit (-78,5 grader C). Tøris har også den meget gode egenskab ved sublimering — efterhånden som det nedbrydes, bliver det direkte til kuldioxidgas i stedet for en væske. Den superkolde temperatur og sublimeringsfunktionen gør tøris fantastisk til afkøling.
Indhold
Mange mennesker er bekendt med flydende nitrogen, som koger ved -320 grader F (-196 grader C). Flydende nitrogen er ret rodet og svært at håndtere. Så hvorfor er nitrogen en væske, mens kuldioxid er et fast stof? Denne forskel er forårsaget af faststof-væske-gas egenskaber af nitrogen og kuldioxid.
Vi er alle bekendt med vands fast-væske-gas-adfærd. Vi ved, at vand ved havoverfladen fryser ved 32 grader F (0 grader C) og koger ved 212 grader F (100 grader C). Vand opfører sig anderledes, når du ændrer trykket.
Når du sænker trykket, falder kogepunktet. Hvis du sænker trykket nok, vil vandet koge ved stuetemperatur. Hvis du plotter fast-væske-gas-adfærden af et stof som vand på en graf, der viser både temperatur og tryk, opretter du det, der kaldes et fasediagram for stoffet. Fasediagrammet viser de temperaturer og tryk, ved hvilke et stof skifter mellem fast, flydende og gas.
Ved normale tryk bevæger kuldioxid sig lige mellem gas og fast stof. Det er kun ved meget højere tryk, at du finder flydende kuldioxid. For eksempel indeholder en højtryksbeholder med kuldioxid eller en kuldioxid-ildslukker flydende kuldioxid.
For at lave tøris starter man med en højtryksbeholder fyldt med flydende kuldioxid. Når du frigiver den flydende kuldioxid fra tanken, køler væskens ekspansion og højhastighedsfordampningen af kuldioxidgas resten af væsken ned til frysepunktet, hvor den bliver direkte til et fast stof.
Hvis du nogensinde har set en kulsyreildslukker i aktion, har du set denne kulsyresne dannes i dysen. Du komprimerer kuldioxidsneen for at skabe en blok tøris. Tøris sublimeres ved temperaturer højere end -109,2 °F, så du bliver nødt til at bruge den hurtigt eller opbevare den ved temperaturer lavere end -109,2 °F, da den i modsætning til almindelig is bliver til en gas i stedet for en væske.
Tøris skal opbevares i en godt isoleret beholder udenfor, som en køler, med låget kun lidt lukket. Jo tykkere isoleringen er, jo bedre, da den vil blive til en gas i en langsommere hastighed. Opbevar det aldrig i en forseglet beholder, da den sublimerede CO2-gas vil synke og kan være farlig. Hvis den er lufttæt, kan den lave en tørisbombe, der får beholderen til at eksplodere.
Du synes måske, at fryseren er et godt sted at holde det køligt, men det er faktisk for varmt. På grund af den lave temperatur på tøris kan det få dit køleskab til at slukke.
Sikkerhed for tøris
Hvis du nogensinde har en chance for at håndtere tøris, vil du være sikker på at bære kraftige handsker, helst isolerede handsker. Den superkolde overfladetemperatur kan nemt skade din hud, hvis du rører den direkte. Af samme grund vil du heller aldrig smage eller sluge tøris. Ved håndtering af tøris anbefaler vi, at du bærer sikkerhedsbriller i tilfælde af en eksplosion.
En anden vigtig bekymring med tøris er ventilation. Du vil sikre dig, at området er godt ventileret. Tøris sublimerer, og kuldioxid er tungere end luft, og det kan koncentrere sig i lave områder eller lukkede rum (som en bil eller et rum, hvor tøris sublimerer). Normal luft er 78 % nitrogen, 21 % ilt og kun 0,035 % kuldioxid. Hvis koncentrationen af kuldioxid i luften stiger til over 5 %, kan kuldioxid blive giftig. Sørg for at ventilere ethvert område, der indeholder tøris, og transporter det ikke i et lukket køretøj for at undgå store mængder CO2-akkumulering.
Sidste artikelSerigrafi:Fra stof til kunst
Næste artikelHvad er silicagel, og hvorfor finder jeg små pakker af det i alt, hvad jeg køber?