Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Formule chimique glace carbonique
- Utilisations de la glace sèche
- L'azote liquide
- Utilisations de l'azote liquide
Bien que ce ne soit pas exactement Mothra contre Godzilla, les membres du Jefferson Lab - dans un segment de leur série YouTube "Frostbite Theatre" - ont mis de la neige carbonique et de l'azote liquide dans le même récipient pour voir ce qui se passerait. Les deux matériaux sont extrêmement froids et très en dessous de zéro, mais la différence de température en fait une expérience intéressante. La mise en place d’une expérience de neige carbonique contre d’azote liquide provoque également une modification de la façon dont nous concevons des termes tels que froid, chaud et ébullition.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
TL / DR; Trop long n'a pas lu
La neige carbonique contre l'azote liquide est un sujet intéressant pour étudier les propriétés de ce que nous considérons comme chaud, froid et bouillant. À des températures très inférieures à zéro, la neige carbonique et l'azote liquide beaucoup plus froid créent des effets intéressants.
C'est amusant de regarder l'expérience, mais voici une alerte au spoiler: la température de la neige carbonique étant d'environ -110 ° F et également plus dense, elle s'enfonce au fond du conteneur. La température de l'azote liquide, qui commence à environ -321 ° F, commence à augmenter rapidement, entraînant son ébullition. Qui savait que la glace sèche était si chaude? Eh bien, en science, tout est relatif.
Formule chimique glace carbonique
La glace sèche est du dioxyde de carbone solidifié. Pour cette raison, la formule chimique de la neige carbonique est la même que celle du dioxyde de carbone ou du CO2. Le dioxyde de carbone est un gaz incolore et inodore. Lorsque ce gaz est gelé, il devient ce que nous appelons de la neige carbonique.
Lorsque la glace ordinaire fond, elle se transforme en liquide. Lorsque la glace "sèche" fond, elle se sublime à la température ambiante, ce qui signifie qu'elle passe directement d'un solide à un gaz. Ces caractéristiques rendent la glace carbonique précieuse pour garder les aliments au froid sans réfrigération et pour créer des effets de brume effrayants à l’Halloween.
Utilisations de la glace sèche
Au-delà du chariot de crème glacée et de votre bol à punch, la glace carbonique est largement disponible et a de nombreuses utilisations commerciales. Les installations médicales l'utilisent pour conserver les échantillons au froid. Certaines industries utilisent de la neige carbonique (méthode appelée «projection de glace carbonique», similaire au sablage) pour nettoyer les équipements. Par exemple, il est utilisé dans les champs pétroliers pour éliminer les boues du fond des réservoirs de pétrole. Selon DryIceInfo.com, les utilisations commerciales de la neige carbonique vont de la marque du bétail à la transformation de la viande, en passant par l'enlèvement des carreaux de sol et l'éradication du gopher. Son truc polyvalent. Le grand public peut acheter de la neige carbonique dans de nombreuses épiceries à quelques dollars la livre. Apportez votre propre glacière avec vous lorsque vous voulez acheter et dites-leur simplement combien de livres vous voulez.
L'azote liquide
L'azote est un gaz. Pour en faire un liquide, il doit être refroidi assez profondément. À une température typique de l'azote liquide de -346 ° F, il ressemble à de l'eau bouillante, même s'il est extrêmement froid. Lorsqu'il est congelé en dessous de -346 °, il devient un solide. Au-dessus de son point d'ébullition de -320,44 ° F, il devient un gaz.
Comme le démontrent les chercheurs du Jefferson Lab, l'azote liquide est beaucoup plus froid que la neige carbonique. Cela le rend plus dangereux à manipuler et donc moins accessible au grand public. Bien que certains bars préparent des cocktails avec de l'azote liquide, en octobre 2012, une adolescente au Royaume-Uni a dû subir une opération chirurgicale d'urgence pour lui retirer l'estomac après en avoir bu un. Le bar a rapidement supprimé ces boissons de son menu.
Utilisations de l'azote liquide
L'azote liquide, manipulé sans danger, peut être très amusant en classe de chimie. Le site Web de l’Université Cornell répertorie de nombreuses utilisations étranges, y compris en versant environ une tasse d’azote liquide dans une pinte de solution à bulles - "Les bulles vont partout!" - et congeler une banane dans de l'azote liquide et l'utiliser pour enfoncer un clou. Stupide, non? Mais ces astuces révèlent deux des propriétés les plus précieuses de l'azote liquide: il se dilate rapidement et gèle les objets immédiatement.
Le processus controversé appelé «fracturation» tire parti de l’expansion rapide de l’azote liquide pour fracturer les formations rocheuses contenant du gaz naturel. De plus, un refroidissement rapide et complet de l'azote liquide est utilisé dans de nombreuses applications médicales, par exemple pour la congélation - et la destruction immédiate - de tissus indésirables, tels que les verrues et les petits cancers.