14.“似是而非”的干冰
干冰的诞生
在1823年英国的法拉第和笛彼两个人首次液化了二氧化碳，后来1834年德国的奇络列成功地制出了固体二氧化碳（干冰）。但是当时只是限于研究使用，并没有被普遍使用。干冰被成功地工业化大量生产是在1925年的美国设立的干冰股份有限公司。当时将制成的成品命名为“干冰”，现在已经将它视为普通名词，但其正式的名称应该叫固体二氧化碳。
那么，干冰有什么用途吗？
干冰有很多用途，有了干冰，我们可以让天气改变。用飞机从高空撒布“干冰”，它能使空气里的水蒸汽冷凝，变成水滴下降。因此“干冰”可用于人工降雨。用飞机在云中播撒催化剂冰核，使云中产生凝结或凝华的冰水转化过程，再借助水滴的自然碰并过程，就能使降雨产生或使雨量加大。
干冰可以应用在冷藏运输领域中。主要用于低温冷冻医疗以及血浆、疫苗等特殊药品的低温运输。电子低温材料，精密元器件的长短途运输。高档食品的保鲜运输，如高档牛羊肉等。
干冰还广泛用于舞台、剧场、影视、婚庆、庆典、晚会效果等制作烟雾，如国家剧院的部分节目就是用干冰来制作烟雾效果的。
干冰清洗原理，干冰清洗过程是利用压缩空气作为动力，把干冰颗粒以超音速喷射到被清洗对象表面，但并非单依赖干冰颗粒的动能，而是利用干冰的超低温性能达到除污目的。
能量转移：干冰高速撞击到被清洗表面，撞击动能散逸，干冰粒与清洗表面发生极其快速的热转移，二氧化碳瞬间升华。
低温龟裂：不同热膨胀系数的两种不同材料，它们之间的温差会破坏两种材料间的结合。干冰粒冲击处理物体的表面，使污垢冷冻至脆化及爆裂，产生“龟裂”，影响粘附污垢的机械性能。
微爆炸：干冰粒钻进污垢裂缝后，在几千分之一秒内气化，其体积瞬间膨胀600～800倍，将污垢剥离物件表面。
知识链接
1.二氧化碳气体通常混入各种杂质，因此需要通过洗涤塔，脱硫塔，干燥塔，脱臭塔等其他精制装置将不纯的杂质除去，使二氧化碳的纯度达到99.9%以上。(www.xing528.com)
2.这种精加工的气体再经过压缩，在常温和压强为6079.8千帕压力下，把二氧化碳冷凝成无色的液体。
3.冷却制成液体二氧化碳，从喷嘴喷到干冰的制雪槽内。
4.再在低压下迅速蒸发，便凝结成一块块压紧的冰雪状固体物质，其温度是零下78.5度，这便是干冰。干冰蓄冷是水冰的1.5倍以上，吸收热量后升华成二氧化碳气体，无任何残留、无毒性、无异味，有灭菌作用。它受热后不经液化，而直接气化。
使用干冰时注意：
在使用干冰时应该注意：液体二氧化碳的温度是零下40摄氏度，如果处理不当，能使皮肤冻伤，当处理二氧化碳时必须带防护手套。保持室内空气流通，发现漏气时应戴好防毒面具，及时处理，防止因二氧化碳气浓度超标而窒息。
干冰属低温物质，不能接触人体皮肤，更不能直接入口，以免造成冻伤。所以拿取干冰一定要使用厚棉手套、夹子等遮蔽物。
干冰在常温下会慢慢升华，须用保温容器存放，但容器又不能绝对密闭，以免聚集压力发生危险。
1894年秋天，英国物理学家威尔逊在苏格兰一个山上度假。山顶上经常云雾缠绕，变幻万千，游客们都被这迷人的景色所陶醉，威尔逊却突发奇想，要在实验室里制造云雾。
回到实验室，威尔逊研究归纳了产生云雾的条件：一个是空气中的水蒸汽必须处于饱和状态，否则水蒸汽不会凝结成小水珠；另一个条件是空气中要有一些“凝结核心”，通常，空气中的尘埃起凝结核心的作用，这些微小颗粒上面经常聚集了一些电荷，这些电荷会将过饱和水蒸汽凝结成小水珠，无数直径很小的小水珠悬浮在空气中，构成了云雾的雾滴。
作为物理学家的威尔逊，除了弄清楚云雾的生成条件外，还想能否利用这个发现来研究物理现象呢？
威尔逊在一个干净的瓶子里（即里面没有任何凝结核心）形成过饱和蒸汽。这时如果有一个带电的微观粒子闯了进去，那么在其周围会凝结成一个雾滴、随着粒子的运动，在其运动轨迹上，就有一连串雾滴组成为一条径迹，这样，就把人们肉眼看不见的微观粒子的运动轨迹，变成了人眼能看见的由一连串雾滴组成的径迹。威尔逊发明的这个装置叫“云室”，他因这项发明而荣获1927年的诺贝尔物理学奖。
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