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二氧化碳是一種氣體,但它也有液態(tài)和固態(tài)兩種形態(tài)。就像水——當(dāng)水被加熱達(dá)到沸點(diǎn)(100℃)時(shí),它就會(huì)氣化成為水蒸氣,水蒸氣是水的氣體形態(tài);當(dāng)水的溫度降低到冰點(diǎn)(0℃)時(shí),水就會(huì)凝結(jié)成冰,冰是水的固態(tài)。
固態(tài)的二氧化碳又叫干冰。干冰比冰的溫度低很多,而當(dāng)干冰升華(由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的物理現(xiàn)象)成二氧化碳時(shí)要吸收大量熱量,使周?chē)h(huán)境溫度降低。火的燃燒需要氧氣,二氧化碳的密度比空氣大,它會(huì)沉到燃燒物表面覆蓋住它,隔絕氧氣而達(dá)到滅火的目的。人們就可以利用干冰的這些特性來(lái)滅火。
冰作為清洗介質(zhì)有什么獨(dú)特之處? 與噴鋼砂、噴玻璃砂、噴塑料砂和噴蘇打等其它噴射介質(zhì)一樣, 干冰顆粒的動(dòng)量取決于其質(zhì)量和速度,由于干冰密度相對(duì)較低,要達(dá)到所需要的沖擊能量主要取決于干冰顆粒的速度。 與其它噴射介質(zhì)不同,干冰顆粒溫度極低(-78 ℃)。這樣的低溫使干冰清洗具有獨(dú)特的熱力學(xué)性能,影響粘附污垢的機(jī)械性能。由于干冰顆粒與清洗表面間的溫度差,就發(fā)生熱沖擊現(xiàn)象。材料溫度降低、脆性增大,干冰顆粒 能夠?qū)⑽酃笇記_擊破碎。
有關(guān)干冰的歷史可以追溯到1823年英國(guó)的法拉第和笛彼,他們液化了二氧化碳,其后的1834年德國(guó)的奇絡(luò)列成功地制出了固體二氧化碳。但是當(dāng)時(shí)只是限于研究使用,并沒(méi)有被普遍使用。
干冰被成功地工業(yè)性大量生產(chǎn)已經(jīng)是1925年了,當(dāng)時(shí)美國(guó)設(shè)立了干冰股份有限公司。當(dāng)時(shí)將制成的成品命名為干冰,至此以后大家都知道了這種東西叫“干冰”,但其正式的名稱(chēng)叫固體二氧化碳。
干冰不是大家想的只能制作云海效果這么簡(jiǎn)單,而且它冒的也不是“煙”,因?yàn)槎趸际强床坏降?,所以那不是煙,?水)霧,二氧化碳由固體變成氣體時(shí)吸收大量的熱,使周?chē)諝獾臏囟冉档暮芸欤諝鉁囟冉盗?,水蒸氣發(fā)生液化反應(yīng),放出熱量,就變成了小液滴,就是霧了。
干冰還能進(jìn)行模具行業(yè)、石油化工電力行業(yè)、食品制藥行業(yè)、印刷工業(yè)、汽車(chē)船舶行業(yè)等等的清洗工作,干冰清洗可以降低工時(shí);減少設(shè)備損壞;極有效的清洗高溫的設(shè)備;減少或降低溶劑的使用;改善工作人員的安全;增進(jìn)保養(yǎng)效率;減少生產(chǎn)期、降低成本、提高生產(chǎn)效率。
比如磨具行業(yè)用干冰就無(wú)需降溫和拆卸模具,避免了化學(xué)清洗法對(duì)模具的腐蝕和損害、機(jī)械清洗法對(duì)模具的機(jī)械損傷及劃傷,以及反復(fù)裝卸導(dǎo)致模具精度下降等缺點(diǎn)。