एनसीएल और शुष्क कार्बन डाइऑक्साइड के एंटीफ्ीज़र मिश्रण को ठंडा करना। गैसों से शीतलन मिश्रण प्राप्त करना

प्राप्त एकाग्रता डेटा के आधार पर, सबसे सस्ता, सबसे किफायती, पर्यावरण के अनुकूल, उपयोग में आसान मिश्रण प्राप्त करना संभव है।

क्रायो-मिश्रण क्या हैं? वैज्ञानिक साहित्य में, यह शब्द लगभग कभी नहीं पाया जाता है। "ठंडा मिश्रण" वाक्यांश का प्रयोग किया जाता है।

जैसा कि नाम का तात्पर्य है, ये कृत्रिम ठंड पैदा करने के लिए डिज़ाइन किए गए मिश्रण हैं। मुख्य, सबसे प्रसिद्ध मिश्रण NaCl + H2O है, जिसे आइस-सॉल्ट कूलिंग के रूप में जाना जाता है।

क्रायो मिश्रण दो प्रकार के होते हैं (नमक + पानी और नमक + अम्ल)।

एंटीफ्ीज़र (एंटीफ्ीज़ तरल पदार्थ) को रेफ्रिजरेंट मिश्रण भी माना जाता है। इनका उपयोग इंजन कूलिंग सिस्टम में किया जाता है।

काफी कम तापमान ~ -60-70 C प्राप्त करने के लिए सूखी बर्फ (ठोस कार्बन डाइऑक्साइड) का उपयोग किया जाता है।

अपने काम में, मैं केवल चार मिश्रण (नमक + बर्फ) पर विचार करता हूं।

2) (NH4) 2SO4 + H2O

3) NaCl + H2O (बर्फ)

4) CaCl2 * 6H2O + H2O (बर्फ)

नमक + एसिड मिश्रण खतरनाक होते हैं और मेरे उद्देश्यों के लिए बहुत कम तापमान देते हैं। इसलिए मैं उनका उपयोग नहीं करता।

यह देखा जा सकता है कि सबसे प्रभावी मिश्रण मिश्रण संख्या 4 है। उसके लिए सबसे अच्छी एकाग्रता 50% है।

यह 50-70% की सांद्रता में मूल्यों की अनुपस्थिति में दूसरों से भिन्न होता है, यह एंडोथर्मिक से एक्ज़ोथिर्मिक तक प्रतिक्रिया के संक्रमण के कारण होता है जब मिश्रण में नमक की एकाग्रता 40% से ऊपर पहुंच जाती है। यह प्रभाव प्रतिक्रियाशील पदार्थों की प्रकृति और इसकी तैयारी के दौरान मिश्रण की भौतिक स्थिति द्वारा समझाया गया है (बर्फ सक्रिय रूप से पिघलना शुरू हो जाता है, और जब निर्जलित कैल्शियम क्लोराइड को पानी के साथ मिलाया जाता है, तो प्रतिक्रिया अत्यंत एक्ज़ोथिर्मिक होती है), क्रमशः प्रतिक्रियाएं नमक की मात्रा में वृद्धि के साथ एक्ज़ोथिर्मिक में संक्रमण के साथ, अवशोषण और गर्मी की रिहाई समानांतर में आगे बढ़ती है।

सिस्टम №1,2,3 एक्स-अक्ष के लगभग समानांतर चलते हैं। लेकिन ऐसा केवल इस ग्राफ पर ही लगता है। तापमान पैमाने के विभाजन की कीमत = 5 (!) 0С।

एक उदाहरण के लिए, हम अंजीर ले सकते हैं। 2, इसका तापमान पैमाना विभाजन मान = 0.10C.

चावल। 2 प्रणाली NH4NO3 + H2O (बर्फ)

दरअसल 0.50C बहुत महत्वपूर्ण नहीं है। तो हम मान सकते हैं कि ग्राफ लगभग एक सीधी रेखा में जाता है। मुझे लगता है कि सबसे अच्छी एकाग्रता 10% NH4NO3 है।

खोजों

आप इसे पहले से ही 1550 में देख सकते हैं। "शीतलन मिश्रण" का पहला उल्लेख था। इस मामले में, पोटेशियम नाइट्रेट का उपयोग करके पानी को ठंडा करने की प्रक्रिया के बारे में। रेफ्रिजरेटर डिब्बे का आविष्कार 1844 में हुआ था। चार्ल्स स्मिथ पियाज़ी।

आवेदन

मेरे द्वारा तैयार किया गया कूलिंग मिक्स विभिन्न प्रयोजनों के लिए उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, NaCl + स्नो का उपयोग करके, आप जूस और भोजन को अच्छी तरह से ठंडा कर सकते हैं। बेशक, अगर रेफ्रिजरेटर में कोई जगह नहीं है। इस मिश्रण का उपयोग भोजन को संरक्षित करने के लिए भी किया जा सकता है क्योंकि यह पर्यावरण के अनुकूल और हानिरहित है।

-400C तक अधिक पूर्ण शीतलन के लिए CaCl2 * 6H2O + H2O के मिश्रण का उपयोग किया जाता है। अपने प्रयोगों में, मैं न्यूनतम तापमान 50% एकाग्रता पर पहुंच गया। यह ~ 370C के बराबर है।

किए गए काम के बाद, मैं यह निष्कर्ष निकाल सकता हूं कि हालांकि CaCl2 * 6H20 + H2O एक अच्छा मिश्रण है - यह काफी कम तापमान (~ -370C) देता है, मेरी राय है कि सबसे सुविधाजनक, पर्यावरण के अनुकूल मिश्रण NaCl + स्नो 30 है। %.

किए गए काम के बाद, मैं यह निष्कर्ष निकाल सकता हूं कि हालांकि CaCl2 * 6H20 + H2O एक अच्छा मिश्रण है - यह काफी कम तापमान (~ -370C) देता है, मेरी राय है कि सबसे सुविधाजनक, पर्यावरण के अनुकूल मिश्रण NaCl + बर्फ है।

मेरे काम से व्यावहारिक निष्कर्ष इस प्रकार बनाया जा सकता है।

इन मिश्रणों की सहायता से आप किसी उत्पाद की गुणात्मक संरचना का निर्धारण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए मक्खन, खट्टा क्रीम, दूध, गैसोलीन। यह वेसल-इन-वेसल सिद्धांत का उपयोग करके किया जाता है। एक तैयार क्रायो-मिश्रण को एक बड़े बर्तन में डाला जाता है, और आवश्यक सामग्री के साथ एक छोटा बर्तन उसमें रखा जाता है। उसके बाद, एक थर्मिस्टर सेंसर मिश्रण में रखा जाता है, दूसरा उत्पाद के साथ बर्तन में। माप की एक श्रृंखला की जाती है। उत्पाद के विभिन्न घटकों के शीतलन वक्रों से, आप परीक्षण तरल में किसी विशेष पदार्थ की मात्रा का पता लगा सकते हैं।

1. भोजन का ठंडा होना।
कुछ सूखी बर्फ के छर्रों को थर्मस या डबल-दीवार वाले कंटेनर में डालें, ऊपर से सादा बर्फ डालें, फिर भोजन या पेय डालें। सूखी बर्फ को भोजन के सीधे संपर्क में नहीं आने देना सबसे अच्छा है। शुष्क बर्फ का तापमान -78.33 डिग्री सेल्सियस। इस तरह से भोजन को 5 से 7 दिनों तक स्टोर किया जा सकता है।

2. ठंडा खाना।
खाने की चीजों के ऊपर सूखी बर्फ रखनी चाहिए। सूखी बर्फ को कागज में लपेटने से वाष्पीकरण का समय बढ़ जाएगा।

3. कोहरे का निर्माण।

एक बड़े धातु के कप में गर्म पानी डालें, फिर सूखी बर्फ के छर्रे डालें। घना कोहरा बनेगा, जो जमीन के साथ-साथ फैलेगा। इस तरह वे स्टेज और नाइटक्लब पर कोहरा बनाते हैं। इस प्रक्रिया को हवादार क्षेत्र में करना बेहतर है। उसी तरह, आप पूल या जकूज़ी में कोहरा बना सकते हैं।

वीडियो: बर्फ के साथ शराब

4. कूलिंग और फ्रीजिंग।
सूखी बर्फ की जमने की क्षमता पानी की बर्फ की 15 गुना होती है, और सूखी बर्फ का वाष्पीकरण समय पानी की बर्फ के पिघलने की तुलना में 5 गुना हो सकता है। सूखी बर्फ और पानी की बर्फ के मिश्रण का उपयोग भोजन, बीयर और बीयर के कड़ों को ठंडा करने के लिए किया जा सकता है। केवल सूखी बर्फ का उपयोग करने से बीयर जम सकती है या कीगों को नुकसान हो सकता है।

5. संभावित पीड़ितों से मच्छरों को हटाना।
सूखी बर्फ मच्छरों को आकर्षित करती है। यदि आप जहां हैं, उसके किनारे पर कुछ सूखी बर्फ डाल दें, तो वे उसके चारों ओर एकाग्र हो जाएंगे।

6. गायन धातु।
जब धातु सूखी बर्फ के सीधे संपर्क में आती है, तो धातु तेज, भेदी आवाज करने लगती है। यह प्रयोग सूखी बर्फ पर धातु का चम्मच रखकर किया जा सकता है। आप चम्मच के जमने की प्रक्रिया को देखने के लिए उसमें थोड़ा सा पानी डाल सकते हैं। सावधान रहें, क्योंकि लंबे समय तक संपर्क के कारण चम्मच सीधे संपर्क में त्वचा को नुकसान पहुंचाने के लिए पर्याप्त ठंडा हो जाएगा।

7. धूमिल बुलबुले।
जब पानी और सूखी बर्फ के मिश्रण में साबुन का पानी मिलाया जाता है, तो घने कोहरे से भरे बुलबुले बनते हैं।

8. शॉट।
यदि आप प्लास्टिक की फिल्म के डिब्बे में कुछ सूखी बर्फ के छर्रे डालते हैं, तो इसे ढक्कन से बंद कर दें और थोड़ा इंतजार करें, ढक्कन कई मीटर तक शूट कर सकता है। उसी तरह, आप रॉकेट को पानी से लॉन्च कर सकते हैं, लेकिन इसके लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है।

9. रबर के गुब्बारे या गुब्बारे की मुद्रास्फीति।
आप एक गेंद में कुछ सूखी बर्फ डाल सकते हैं, इसे कसकर बंद कर सकते हैं और इसे एक पूल या पानी के किसी शरीर में फेंक सकते हैं। सबसे पहले, गेंद डूब जाएगी, लेकिन जैसे ही यह गैस से भरती है, यह सतह पर उठती है और फट जाती है।

10. ध्वनि लेंस।
कार्बन डाइऑक्साइड से भरा गुब्बारा ध्वनि लेंस के रूप में कार्य कर सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ध्वनि हवा की तुलना में कार्बन डाइऑक्साइड में अधिक धीमी गति से यात्रा करती है, जैसे प्रकाश हवा या वैक्यूम की तुलना में कांच के माध्यम से अधिक धीरे-धीरे यात्रा करता है। आप कार्बन डाइऑक्साइड से भरी एक गेंद प्राप्त कर सकते हैं। इसमें थोड़ी सूखी बर्फ डालें। कार्बन डाइऑक्साइड से भरी गेंद को कान से लगभग 30 सेमी की दूरी पर पकड़ें - इससे गुजरने वाली आवाजें तेज होनी चाहिए।

11. पेय का कार्बोनेशन।
एक गिलास में पीने का पानी डालें और उसमें कुछ सूखे बर्फ के दाने डालें, बर्फ के वाष्पित होने के बाद पानी थोड़ा कार्बोनेटेड होना चाहिए।

12. फर्श की टाइलों को हटाना।
सतह पर कुछ सूखी बर्फ छिड़क कर सिरेमिक टाइलों को फर्श से हटाया जा सकता है। शीतलन और संपीड़न के कारण टाइलें निकालना आसान होता है। इस प्रक्रिया में बड़ी संख्या में टाइलें निकालने में लंबा समय लग सकता है, लेकिन 1-2 टाइलें निकालना बहुत सुविधाजनक है।

13. कृन्तकों के खिलाफ लड़ो।
यदि दानेदार सूखी बर्फ को कृंतक की बूर में डाला जाता है, तो थोड़ी देर के बाद कार्बन डाइऑक्साइड उसमें से ऑक्सीजन को विस्थापित कर देगा, जिससे कृंतक की छाती तक हवा की पहुंच बंद हो जाएगी। पूर्ण प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि बिल के माध्यम से नहीं है।

इस साधारण जीवन हैक के लिए, आपको केवल बर्फ और नमक चाहिए।

एहतियाती उपाय

थर्मल बर्न से बचने के लिए, रेफ्रिजरेशन मिश्रण को संभालते समय सुरक्षात्मक दस्ताने और लंबी बाजू के कपड़ों का उपयोग करें।

अभिकर्मक और उपकरण:

  • बर्फ (750 ग्राम);
  • टेबल नमक (सोडियम क्लोराइड, 250 ग्राम);
  • कांच के कंटेनर (2 टुकड़े);
  • एक पेय के साथ बोतल।

चरण-दर-चरण निर्देश

एक बड़े गिलास में बर्फ और नमक को 3:1 के अनुपात में मिलाएं। ठंडा करने का मिश्रण तैयार है। अब हम पेय को ठंडे मिश्रण में डाल देंगे। पेय कमरे के तापमान पर था, और अब -2 डिग्री सेल्सियस तक गिर गया! अब यह खाने के लिए तैयार है!

प्रक्रियाओं की व्याख्या

शीतलन मिश्रण में दो या दो से अधिक ठोस (या ठोस और तरल) पदार्थ होते हैं। मिलाते हुए, वे गर्मी "लेते हैं" और बाहर से तापमान कम करते हैं। वे प्रक्रियाएँ जिनमें पर्यावरण से ऊष्मा का अवशोषण होता है, ऊष्माशोषी कहलाती है। बर्फ और टेबल सॉल्ट का 3: 1 के अनुपात में ठंडा मिश्रण -21 डिग्री सेल्सियस जितना कम तापमान पैदा कर सकता है। प्रभाव को बढ़ाने के लिए, आप नमक का बर्फ से अनुपात बदल सकते हैं, या बर्तन के ऊपर बर्फ या बर्फ रख सकते हैं और फिर नमक छिड़क सकते हैं। बर्फ और क्लोराइड का मिश्रण तापमान को -55 डिग्री सेल्सियस तक नीचे ला सकता है। डायथाइल ईथर या एसीटोन के साथ मिश्रित ठोस कार्बन डाइऑक्साइड () का तापमान -78 डिग्री सेल्सियस होता है। ऐसे लवणों और द्रवों के आधार पर शीतलक मिश्रण तैयार किए जाते हैं और इनका उपयोग बर्फ से लड़ने में भी किया जाता है।

नगर बजटीय शिक्षण संस्थान

"माध्यमिक विद्यालय संख्या 11"

छात्रों का वैज्ञानिक समाज

अनुसंधान

"ठंडा मिश्रण"

काम पूरा हो गया है:

छात्र 9 "वी" वर्ग

MBOU "माध्यमिक विद्यालय नंबर 11"

बारानोवा याना

पर्यवेक्षक:

ओल्गा ओविचिनिकोवा

बलखना

2013 जी.

विषय

परिचय ……………………………………………………………………। अध्याय 3मैं... विषय पर साहित्य की समीक्षा ……………………………। 51.1. शीतलक मिश्रण क्या होते हैं?…………………………………… ..…. 5

1.2. रेफ्रिजरेंट मिश्रण की खोज का इतिहास ...……………………….…..…5

1.3 क्रायोजेनिक मिश्रणों का वर्गीकरण ....……………………………………...…. 6

1.4. शीतलन मिश्रण के हाइपोथर्मल प्रभाव की सैद्धांतिक पुष्टि ... ..…………………………………………………………………….… 8

1.5. उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में क्रायो-मिश्रणों का अनुप्रयोग…।…………….… .9

अध्यायद्वितीय... प्रायोगिक भाग ……………………………………… 12

2.1. उपकरण……………………………………………………… 12

2.2. हाइपोथर्मल पैकेज "APPOLO" की सामग्री की गुणात्मक संरचना का निर्धारण और इसकी प्रभावशीलता ……………………………… 12

2.3 पहचानशीतलन मिश्रणों की विभिन्न रचनाओं की दक्षता ………………………………………………………… .13

2.4. विलायक की समग्र अवस्था पर शीतलन प्रभाव की निर्भरता ………………………………………………………… .14

2.5. घुले हुए पदार्थ की सांद्रता पर शीतलन प्रभाव की निर्भरता

2.6. सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल का "विरोधाभास" ……………… .. 15

3. निष्कर्ष… .. ……………. ……………………………………………… 16

4. प्रयुक्त साहित्य की सूची ……………………………………… 17

5. परिशिष्ट ……………………………………………………………… ..18

परिचय।

कार्य की प्रासंगिकता।

रोजमर्रा की जिंदगी में, हम अक्सर ऐसी घटनाओं का सामना करते हैं जो हमारे लिए कई सवाल खड़े करती हैं।

क्यों, पौधों के पोषण के लिए उपयोग किए जाने वाले कुछ नाइट्रोजन उर्वरकों को भंग करते समय, परिणामी समाधान ठंडा हो जाते हैं?

नमक दलिया (बर्फ और नमक का मिश्रण) पर खड़े होने की तुलना में बर्फ पर खड़ा होना ठंडा क्यों है?

कार प्राथमिक चिकित्सा किट से हाइपोथर्मिक बैग का उपयोग करते समय शीतलन क्यों होता है?

बर्फ के साथ मिश्रित होने पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत शीतलन प्रभाव क्यों देता है, और जब पानी में घुल जाता है, तो मजबूत हीटिंग होता है?

इन सवालों के जवाब खोजने की इच्छा ही हमारे शोध का आधार बनी।मैंने थर्मल प्रक्रियाओं के तंत्र का अध्ययन करने और शीतलन मिश्रणों की सबसे सस्ती, प्रभावी रचनाओं की पहचान करने का निर्णय लिया।

काम का उद्देश्य:

ठंडे मिश्रणों के बारे में जानकारी का अध्ययन और विश्लेषण करना और ठंडे मिश्रणों की सबसे सरल और सबसे प्रभावी रचनाओं की प्रयोगात्मक पहचान करना।

सौंपे गए कार्य:

    ठंडा मिश्रण पर साहित्य एकत्र करें और उसका विश्लेषण करें।

    पानी-नमक हाइपोथर्मल पैकेज "APPOLO" की संरचना को आनुभविक रूप से निर्धारित करें।

    प्रायोगिक तौर पर, रोजमर्रा की जिंदगी में इस्तेमाल होने वाले पदार्थों से ठंडे मिश्रण की सबसे प्रभावी रचनाओं को प्रकट करना।

अध्ययन की वस्तु। नाइट्रोजन उर्वरकों के रूप में उपयोग किए जाने वाले लवण।

अध्ययन का विषय। शीतलन मिश्रण की रचनाओं की प्रभावशीलता, मिश्रण में लवण की सामग्री पर हाइपोथर्मिक प्रभाव की निर्भरता और विलायक के एकत्रीकरण की स्थिति।

परिकल्पना:

    नाइट्रोजन उर्वरकों और टेबल नमक पर आधारित प्रभावी और सरल शीतलन यौगिक हैं।

    शीतलन प्रभाव विलायक के एकत्रीकरण की स्थिति और विलेय की सांद्रता पर निर्भर करता है।

अनुसंधान की विधियां:

वास्तविकीकरण विधि में एक विशिष्ट शोध के मूल्य का निर्धारण करना शामिल है;

खोज

व्यावहारिक अनुसंधान विधि;

विश्लेषण और सामान्यीकरण विधि

अध्याय 1. विषय पर साहित्य की समीक्षा

    1. शीतलन मिश्रण (क्रायो मिश्रण) क्या हैं।

क्रायो-मिश्रण एक नवविज्ञान है (यूनानीक्रायोस- बर्फ)।इसलिए, वैज्ञानिक साहित्य में, यह शब्द काफी दुर्लभ है। अधिक बार इस शब्द को "ठंडा मिश्रण" वाक्यांश से बदल दिया जाता है। यहदो या दो से अधिक ठोस या ठोस और तरल पदार्थों की प्रणाली, मिश्रित होने पर, सिस्टम के घटकों के पिघलने या विघटन के दौरान गर्मी अवशोषण के कारण मिश्रण का तापमान कम हो जाता है।

विभिन्न लवण, अम्ल, पानी, बर्फ (बर्फ) का उपयोग -50 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान को कम करने के लिए ठंडा मिश्रण के घटकों के रूप में किया जाता है।शुष्क बर्फ (ठोस कार्बन डाइऑक्साइड) और कुछ कार्बनिक पदार्थों (शराब, एसीटोन, ईथर) के ठंडा मिश्रण का उपयोग तापमान को -80 डिग्री सेल्सियस तक कम करने के लिए किया जाता है।इसके अलावा उद्योग में, शीतलक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सबसे आम शीतलक पानी है। पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल - एथिलीन ग्लाइकॉल पर आधारित शीतलक सबसे व्यापक हैं।

न्यूनतम तापमान प्राप्त करने के लिए, शीतलन मिश्रण में शामिल पदार्थों को क्रायोहाइड्रेट बिंदु के अनुरूप मात्रा में लिया जाता है।क्रायोहाइड्रेट बिंदु वह तापमान है जिस पर एक निश्चित पदार्थ का घोल जम जाता है, दूसरे शब्दों में, यह सबसे कम तापमान होता है जिसे आप एक निश्चित द्रव्यमान के घटकों को मिलाकर प्राप्त कर सकते हैं।

बहुत सारे शीतलन मिश्रण होते हैं, क्योंकि सामान्य तौर पर कोई भी रासायनिक प्रतिक्रिया (विघटन सहित), जो गर्मी के अवशोषण के साथ होती है, शीतलन के लिए काम कर सकती है। इस या उस शीतलन मिश्रण का उपयोग हाथ में क्या है और वांछित तापमान में कमी पर निर्भर करता है।

1.2. शीतलन मिश्रण (क्रायो मिश्रण) की खोज और निर्माण का इतिहास।

कृत्रिम ठंड प्राप्त करने के साधन के रूप में विघटन का उपयोग लंबे समय से किया जा रहा है; उदाहरण के लिए, रोमन लोग शराब को ठंडा करने के लिए पानी में पोटेशियम नाइट्रेट के घोल का इस्तेमाल करते थे। भौतिक विज्ञानी द्वारा शीतलन की वही विधि फिर से लागू की गई।ब्लासियसविलाफ़्रैंका1550 में रोम मेंलैटिनसटेंक्रेडस1607 में नेपल्स में; उसने नमक के साथ बर्फ का मिश्रण लिया; अंत में, सैंटोरियो ने 1626 में कुचली हुई बर्फ और टेबल सॉल्ट के मिश्रण का उल्लेख किया। एस्टोनियाई लोगों नामक लोगों द्वारा उसी मिश्रण का उपयोग तरल पदार्थ, साथ ही मृतकों को फ्रीज करने के लिए किया गया था। मध्य युग में आइसक्रीम बनाने के लिए शीतलन प्रभाव का उपयोग किया जाता था। बर्फ और नमक की एक बैरल को फ्रीजर के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

पहले से ही 17 वीं शताब्दी की शुरुआत में, शीतलन मिश्रण के पहले सूत्र विकसित किए गए थे।

1665 उस वर्ष को चिह्नित करता है जब रॉबर्ट बॉयल ने ठंड प्राप्त करने के लिए सैद्धांतिक नींव वाला एक काम प्रकाशित किया था।और पहले से ही 1686 . मेंमैरियट ने प्रयोगात्मक रूप से बॉयल के सिद्धांतों की पुष्टि की।

1685 - फिलिप लाहिर को बाहर की तरफ अमोनिया से भरी कटोरी में पानी की बर्फ मिली।
1810 में। लेस्ली ने इतिहास के लिए ज्ञात पहला कृत्रिम बर्फ संयंत्र बनाया।

जल्द ही (1834) पेल्टियर ने उस सिद्धांत की खोज की जिसने थर्मोइलेक्ट्रिक रेफ्रिजरेटिंग मशीनों के विकास की नींव रखी।

1844 में।चार्ल्स स्मिथ पियाज़िकअंत में रेफ्रिजरेटर का आविष्कार किया।

1870 - पीटर वेंडर वेड को थर्मोस्टेटिक कूलिंग सिस्टम के लिए अमेरिकी पेटेंट प्राप्त हुआ।

1879 में। कार्ल वॉन लिंडे को दुनिया के पहले यांत्रिक रेफ्रिजरेटर के लिए पेटेंट प्राप्त हुआ।

आजकल, घरेलू जीवन में, प्रयोगशालाओं में और सामान्य तौर पर, जहां बहुत मजबूत और लंबे समय तक शीतलन की आवश्यकता नहीं होती है, शीतलन मिश्रण का उपयोग किया जाता है। उत्तरार्द्ध और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए, विज्ञान और आर्थिक गणना ने कृत्रिम शीतलन के अधिक शक्तिशाली साधन बनाए हैं।

"क्रायो-मिश्रण" में मुख्य आविष्कारक माने जाते हैं:

रॉबर्ट बॉयल

दबाव, आयतन और तापमान का संबंध नियम

ठंड प्राप्त करने के लिए सैद्धांतिक आधार

विलियम कलन

वैक्यूम का उपयोग करके बर्फ बनाना

वाष्प संपीड़न मशीन का निर्माण

मिखाइल वासिलिविच लोमोनोसोव

निर्माणप्राकृतिक वेंटिलेशन सिद्धांत

नेर्नो

वीनिर्वात परिस्थितियों में जल वाष्प के हटने पर जल जम जाता है (सल्फ्यूरिक अम्ल द्वारा अवशोषित वाष्प)

1.3. शीतलन मिश्रण का वर्गीकरण।

1. पानी (या बर्फ) और नमक का ठंडा मिश्रण

2. पानी और दो लवणों का ठंडा मिश्रण

3. अम्ल और बर्फ का ठंडा मिश्रण

4. अम्लों के साथ लवणों के मिश्रण को ठंडा करना

5. ठोस कार्बन डाइऑक्साइड के साथ कुछ कार्बनिक पदार्थों का ठंडा मिश्रण

6. एंटीफ्ीज़र समाधान

    पानी (या बर्फ) और नमक का ठंडा मिश्रण

    पानी और दो लवणों का ठंडा मिश्रण

    अम्ल और बर्फ का ठंडा मिश्रण

    अम्लों के साथ लवणों का प्रशीतन मिश्रण

एचसीएल (2: 1)

ना 2 इसलिए 4

राष्ट्रीय राजमार्ग 4 NS

KNO 3

एचसीएल(समाप्त)

ना 2 इसलिए 4

एचएनओ 3 (2:1)

ना 2 इसलिए 4

एचएनओ 3 (2:1)

ना 3 पीओ 4

एचएनओ 3 (2:1)

ना 2 इसलिए 4

राष्ट्रीय राजमार्ग 4 नहीं 3

एच 2 इसलिए 4 (1:1)

ना 2 इसलिए 4

    ठोस कार्बन डाइऑक्साइड के साथ ठंडा मिश्रण

1.4. शीतलन मिश्रण के हाइपोथर्मल प्रभाव की सैद्धांतिक पुष्टि।

मिश्रण के गुणों में एक दिलचस्प नियमितता है: कई पदार्थों के मिश्रण का गलनांक प्रत्येक शुद्ध पदार्थ के अलग-अलग गलनांक से कम होता है। शुद्ध जल का गलनांक (बर्फ या हिम के रूप में) 0 0 C. यदि आप बर्फ में टेबल सॉल्ट का मिश्रण मिला दें, तो बर्फ कम शून्य तापमान पर पिघलने लगती है। गलनांक बर्फ से नमक के अनुपात, सरगर्मी की गति और यहां तक ​​कि बर्फ के कुचलने की डिग्री पर भी निर्भर करता है।बर्फ, किसी भी शरीर की तरह, ठोस या तरल, अणुओं की एक प्रणाली है जिसमें कंपन (थर्मल) गति होती है और साथ ही साथ परस्पर आकर्षित होती है; जबकि यह प्रणाली मोबाइल संतुलन के राज्यों में से एक में बनी हुई है, शरीर की भौतिक (और रासायनिक) स्थिति अपरिवर्तित रहती है। जब बर्फ और नमक के कण संपर्क में आते हैं, तो रासायनिक संपर्क होता है, बर्फ के कणों के बीच आपसी आकर्षण कमजोर होता है, बर्फ पिघलती है; गर्मी तब अवशोषित होती है। इसी समय, पानी (हाइड्रेशन) के साथ नमक की बातचीत गर्मी की रिहाई के साथ होती है। अंतिम परिणाम बर्फ के पिघलने के दौरान अवशोषित गर्मी की मात्रा और पानी के साथ नमक के संयोजन की गर्मी के बीच अंतर से निर्धारित होता है। चूंकि इस मामले में पहला दूसरे से बेहतर है, इसलिए मिश्रण को ठंडा किया जाता है। जिस बर्तन में मिश्रण किया जाता है, निश्चित रूप से, कृत्रिम ठंड का पूरी तरह से उपयोग करने के लिए गर्मी इन्सुलेटर के साथ अच्छी तरह से अछूता होना चाहिए, और मिश्रण को जितनी जल्दी हो सके बाहर किया जाता है; इसके लिए सभी ठोस पदार्थ, जैसे कि बर्फ, लवण, को बारीक पिसा होना चाहिए। शीतलन की घटना की दी गई व्याख्या पानी में लवण के विघटन पर भी लागू होती है, केवल इस अंतर के साथ कि कई लवणों को घोलते समय, विलायक और पदार्थ के घुलने के बीच रासायनिक संपर्क इतना स्पष्ट रूप से व्यक्त नहीं होता है। जब पानी या बर्फ के साथ कई लवण मिश्रित होते हैं, तो अधिक जटिल घटनाएं, लवणों का दोहरा अपघटन आदि हो सकता है।

सामान्य तौर पर, विघटन के थर्मल प्रभाव में दो चरणों के थर्मल प्रभाव होते हैं:

    क्रिस्टल जाली का विनाश, जो ऊर्जा के व्यय के साथ होता है

    हाइड्रेट्स का निर्माण, जो ऊर्जा की रिहाई के साथ होता है

    विघटन के ऊष्मीय प्रभाव का संकेत इन चरणों की ऊर्जाओं के अनुपात से निर्धारित होगा।

1.5. आवेदन उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में क्रायो मिश्रण।

आजकल, घरेलू जीवन में, प्रयोगशालाओं में और सामान्य तौर पर, जहां बहुत मजबूत और लंबे समय तक शीतलन की आवश्यकता नहीं होती है, शीतलन मिश्रण का उपयोग किया जाता है। उत्तरार्द्ध और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए, विज्ञान और आर्थिक गणना ने कृत्रिम शीतलन के अधिक शक्तिशाली साधन बनाए हैं। रोजमर्रा की जिंदगी में, दवा में और प्रयोगशाला में क्रायो-मिश्रण के आवेदन के मुख्य क्षेत्रों को निर्धारित किया जा सकता है:

1) पेय या भोजन का तेजी से ठंडा होना;

2) गर्म मौसम में रेफ्रिजरेटर की अनुपस्थिति में थोड़े समय के लिए भोजन का संरक्षण;

3) प्रयोगशाला में - कम उबलते तरल पदार्थ या गैसों का आसवन;

4) 2 अघुलनशील तरल पदार्थों का पृथक्करण, जिनमें से एक का हिमांक कम (बेंजीन-पानी) होता है।

तरल मिश्रण (तरल पदार्थ)

सर्दियों में, एंटीफ्रीज का उपयोग किया जाता है जो -40 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर जम नहीं पाता है।

लो-फ़्रीज़िंग कूलेंट इंजन कूलिंग सिस्टम में उपयोग के लिए अभिप्रेत हैं।

चिकनाई और ठंडा तरल पदार्थ।

धातु प्रसंस्करण

मिलिंग (काटने के उपकरण से गर्मी अपव्यय)

थ्रेडिंग पार्ट्स

शीट मेटल रोलिंग

ठोस मिश्रण

शुष्क बर्फ (ठोस कार्बन डाइऑक्साइड) का उच्चीकरण व्यापक रूप से खाद्य उत्पादों को ठंडा करने और जमने के साथ-साथ उन्हें जमे हुए अवस्था में भंडारण और परिवहन के लिए उपयोग किया जाता है।

  • पारा वाष्पों का जमना (मेथनॉल + ठोस कार्बन डाइऑक्साइड)

ग्लेशियर, जिसमें लगभग शून्य तापमान सुनिश्चित किया जाता है, कृषि में और आंशिक रूप से व्यापार और डेयरी उद्योग में मुख्य रूप से खराब होने वाले उत्पादों के भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है।

चिकित्सा में

स्थानीय हाइपोथर्मिया ठंडे कारकों के शरीर के सीमित क्षेत्रों पर एक चिकित्सीय प्रभाव है, जो ऊतकों के तापमान को उनके क्रायो-प्रतिरोध (5-10 डिग्री सेल्सियस) की सीमा से कम नहीं करता है।

वर्तमान में उपयोग में आने वाले कूलिंग एजेंटों में अकार्बनिक नमक और पानी होता है, जो एक बाधक द्वारा अलग किया जाता है। जब सेप्टम टूट जाता है, तो नमक एंडोथर्मिक प्रभाव से पानी में घुल जाता है। उद्योग स्नेज़ोक, अपोलो, मिराली, आदि ब्रांड नाम के तहत ऐसे बैग का उत्पादन करता है। शरीर के ऊतकों को ठंडा करने के लिए दो मुख्य प्रकार के चिकित्सीय पैकेज हैं। पूर्व एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया के उपयोग पर आधारित होते हैं जो तब होता है जब कुछ लवण पानी में घुल जाते हैं। ऐसे बैग खेत में उपयोग के लिए सुविधाजनक होते हैं, क्योंकि उन्हें बाहरी ठंडे आकर्षण की आवश्यकता नहीं होती है। लेकिन कम गर्मी क्षमता के साथ, तत्काल कार्रवाई के पैकेज गर्म जलवायु में प्रभावी नहीं होते हैं और विभिन्न चिकित्सा संकेतों के लिए हाइपोथर्मिया का इष्टतम स्तर प्रदान नहीं कर सकते हैं।

दूसरे प्रकार के पैकेजों की कार्रवाई रेफ्रिजरेटिंग कक्ष में पैकेज की सामग्री (उदाहरण के लिए, जेल) द्वारा ठंड के प्रारंभिक संचय पर आधारित होती है। इस तरह के बैग में उच्च ताप क्षमता होती है, लेकिन वे फ्रीजर में कई घंटों तक पहले ठंडा किए बिना तत्काल चिकित्सीय प्रभाव प्रदान नहीं कर सकते हैं। हालांकि, ऐसे उपकरणों का मुख्य नुकसान कार्रवाई की छोटी अवधि है - पानी और नमक के बीच एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया की क्षणभंगुरता का परिणाम।

प्रतिक्रिया को लम्बा करने के लिए, निम्नलिखित साधनों का उपयोग किया जाता है:

क) नमक के अंशों का क्रमिक विघटन;

बी) प्रतिक्रिया के दौरान पानी और नमक की संपर्क सतह का विनियमन;

सी) घुलनशील या छिद्रपूर्ण ग्रेन्युल गोले के साथ दानेदार रूप में नमक का उपयोग।


अध्याय द्वितीय ... प्रायोगिक भाग

    1. ... उपकरण।

स्नातक किए गए सिलेंडर, 100-150 मिलीलीटर कांच के कप, कांच की छड़ें, तकनीकी तराजू (200 ग्राम,m= 0.01 ग्राम), बाहरी थर्मामीटर, मोर्टार और मूसल, हीटिंग डिवाइस।

अभिकर्मक: लवण का एक सेटसोडियम क्लोराइड, नैनो 3, KNO 3 , राष्ट्रीय राजमार्ग 4 NS, सीओ( राष्ट्रीय राजमार्ग 2 ) 2, राष्ट्रीय राजमार्ग 4 नहीं 3, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड, अपोलो हाइपोथर्मिक पैकेज, कॉपर शेविंग्स, फिनोलफथेलिन, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, डिपेनिलमाइन।

2.2. हाइपोथर्मल पैकेज "APPOLO" की सामग्री की गुणात्मक संरचना और इसकी प्रभावशीलता का निर्धारण।

परिशिष्ट 1

APPOLO कूलिंग पैकेज पर रासायनिक संरचना का संकेत नहीं दिया गया है, इसलिए पैकेज सामग्री का गुणात्मक विश्लेषण किया गया था।

नमक के धनायन निर्धारित किए गए थे:

1. लौ के रंग और गुणात्मक प्रतिक्रियाओं द्वारा आयनों का निर्धारण: परीक्षण नमक के घोल के साथ कांच की छड़ें लौ में पेश की गईं। लौ ने अपना रंग नहीं बदला, जिसका अर्थ है कि नमक में कोई आयन नहीं है जो लौ को रंग देता है:ना + , + , घन 2+ , बी 0 ए 0 2+ , सीए 2+ , आदि। जब एक नमक का घोल एक क्षार के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो गर्म होने पर, गीला फिनोलफथेलिन पेपर एक चमकीले लाल रंग का हो जाता है, जो एक अमोनियम आयन की उपस्थिति को इंगित करता है।

राष्ट्रीय राजमार्ग 4 + + ओह - = राष्ट्रीय राजमार्ग 3 + एच 2 हे

2. आयनों का निर्धारणइसलिए 4 2- , नहीं 3 - , पीओ 4 3- , NS - , NS - , आदि। गुणात्मक प्रतिक्रियाओं द्वारा। सल्फेट और फॉस्फेट आयनों के साथ प्रतिक्रिया के कोई स्पष्ट संकेत नहीं देखे गए। जब तांबे के चिप्स और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड को नमक के घोल में मिलाया गया, तो एक विशिष्ट गंध वाली एक भूरी गैस निकली, और एक नीला घोल बन गया, जो नाइट्रेट आयन की उपस्थिति को इंगित करता है। जब घोल में डाइफेनिलमाइन नमक मिलाया गया, तो एक गहरा नीला रंग दिखाई दिया।

जांचा गया नमक अमोनियम नाइट्रेट है।

4NO 3 - + 2H 2 इसलिए 4 + Cu = Cu 2+ + 2NO 2 + 2H 2 ओ + एसओ 4 2-

अंतिम समीकरण

    राष्ट्रीय राजमार्ग 4 नहीं 3 + ना ओह = ना नहीं 3 + एनएच 3 + एच 2 हे

2) 4एनएच 4 नहीं 3 + 2H 2 इसलिए 4 + Cu = Cu (NO .) 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 ओ + 2 (एनएच 4 ) 2 इसलिए 4

हाइपोथर्मल APPOLO पैकेज में पहले कंटेनर में 64.15 ग्राम अमोनियम नाइट्रेट और दूसरे कंटेनर में 60 मिली पानी था।

जब इन घटकों को मिलाया जाता है, तो शीतलन प्रभाव 22 डिग्री C के तापमान में गिरावट के अनुरूप होता है।

    1. शीतलन मिश्रणों की विभिन्न रचनाओं की प्रभावशीलता का खुलासा करना।

ठंडा करना: नमक + पानी (परिशिष्ट # 2)।

कांच का द्रव्यमान एक तकनीकी संतुलन पर निर्धारित किया गया था, पदार्थ के आवश्यक द्रव्यमान को उसके द्रव्यमान को ध्यान में रखते हुए, कांच में जोड़ा गया था। 50, 54% (इलेक्ट्रोलाइटिक एसिड) के द्रव्यमान अंश के साथ सल्फ्यूरिक एसिड का एक समाधान एक मापने वाले सिलेंडर से मापा गया था, जिसने पहले एक पुनर्गणना की थी। वज़नएच 2 इसलिए 4 = 12.6 ग्राम, घनत्व = 1.25 ग्राम / मिली, घोल की मात्राएच 2 इसलिए 4 = 20 मिली।

वी= एम/ वू* पी.

और पदार्थ के जी को 18 डिग्री सेल्सियस पर 100 ग्राम पानी में मिलाया गया था।

तालिका एक

सीओ (एनएच 2 ) 2

(यूरिया)

50

-1 8

राष्ट्रीय राजमार्ग 4 नहीं 3

107

-22

राष्ट्रीय राजमार्ग 4 नहीं 3

13

-8

ठंडा करना: पानी + नमक + नमक (परिशिष्ट संख्या 3)।

हमने नमक के तोले हुए हिस्से में 100 मिली पानी मिला दिया।

तालिका 2

50 ग्रामसीओ (एनएच 2 ) 2 + 36 सोडियम क्लोराइड

-15

41,6 जीराष्ट्रीय राजमार्ग 4 नहीं 3 + 41.6 NaCl

-20

आउटपुट: पानी में घुलने पर अमोनियम नाइट्रेट द्वारा सबसे बड़ा हाइपोथर्मिक प्रभाव उत्पन्न होता है। जब कई लवण मिश्रित होते हैं, तो हाइपोथर्मिक प्रभाव बढ़ जाता है। नमक के मिश्रण का शीतलन प्रभाव अधिक होता है, लेकिन नमक की प्रकृति एक भूमिका निभाती है।

2.4 विलायक के एकत्रीकरण की स्थिति पर शीतलन प्रभाव की निर्भरता।

शीतलक: नमक + बर्फ (परिशिष्ट # 4 देखें)।

और 100 ग्राम बर्फ में ग्राम नमक मिलाया गया।

टेबल तीन

ए, डी

टी, डिग्री सेल्सियस

सोडियम क्लोराइड

36

-18

नैनो 3

75

-14

राष्ट्रीय राजमार्ग 4 NS

30

-12

सीओ (एनएच 2 ) 2

(यूरिया)

50

-18

आउटपुट: सबसे बड़ा हाइपोथर्मिक प्रभाव यूरिया और सोडियम क्लोराइड द्वारा दिखाया गया था। बर्फ या बर्फ के इस्तेमाल से ठंडक का असर बढ़ जाएगा।

2.5. विलेय की सांद्रता पर शीतलन प्रभाव की निर्भरता।

एक निश्चित मात्रा में बर्फ और बारीक पिसे हुए टेबल नमक का मिश्रण तैयार किया गया था। परिणामी मिश्रण का तापमान मापा गया था। डेटा को एक तालिका के रूप में प्रस्तुत किया गया था।

इसकी संरचना पर बर्फ-नमक के मिश्रण के तापमान की निर्भरता

तालिका 4

आउटपुट: मिश्रण में टेबल नमक की मात्रा जितनी अधिक होगी, हाइपोथर्मिक (शीतलन) प्रभाव उतना ही अधिक होगा। बर्फ के 3 भाग और नमक के 1 भाग का मिश्रण तैयार करते समय -21 ° C के तापमान पर अधिकतम शीतलन प्राप्त किया जाता है। नमक की सांद्रता में और वृद्धि के साथ, मिश्रण ठंडा नहीं होता है।

2.6. विरोधाभास एच 2 इसलिए 4 (अंत) (परिशिष्ट संख्या 5)

केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड एक ही समय में पानी में घुलने पर एक मजबूत अतिताप प्रभाव देता हैबर्फ के साथ इसका अच्छा शीतलन प्रभाव होता है।

पहले मामले में, एसिड के क्रिस्टल जाली के विनाश की ऊर्जा पानी द्वारा एसिड के जलयोजन की ऊर्जा से कम है, इसलिए प्रतिक्रिया अत्यधिक एक्ज़ोथिर्मिक है।

दूसरे मामले में, बर्फ के क्रिस्टल जाली की ऊर्जा पानी द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड के जलयोजन की ऊर्जा से अधिक निकली, अर्थात। पानी के साथ अम्ल के संयोजन से निकलने वाली गर्मी की तुलना में बर्फ के पिघलने पर अधिक गर्मी खर्च होती है।

एच 2 इसलिए 4 (समाप्त)+100 ग्राम बर्फ

12,6

-12

एच 2 इसलिए 4 (समाप्त)+100 पानी

12,6

+12

सामान्य निष्कर्ष:

किए गए प्रयोगों ने हमारी परिकल्पना की पुष्टि की: नाइट्रोजन उर्वरक और टेबल नमक ठंडा मिश्रण तैयार करने के लिए सस्ते और काफी प्रभावी पदार्थ हैं। सबसे बड़ा हाइपोथर्मिक प्रभाव अमोनियम नाइट्रेट और यूरिया के लवण द्वारा उत्पन्न होता है जब वे पानी में घुल जाते हैं।

शीतलन प्रभाव मिश्रण में नमक की मात्रा और विलायक के एकत्रीकरण की स्थिति के सीधे अनुपात में होता है।

शीतलन मिश्रण तैयार करने की विधि पर सिफारिशें।

निष्कर्ष।

अंत में, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि मैं "कूलिंग मिक्सचर" की समस्या पर काम से बहुत प्रभावित था। अपने लिए, मुझे अपने सवालों के जवाब मिले, कुछ पदार्थों (सल्फ्यूरिक एसिड) के विरोधाभासी गुणों के बारे में सीखा। मैंने सीखा कि रेफ्रिजरेशन मिश्रण बहुत व्यापक रूप से और गतिविधि के विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं: रोजमर्रा की जिंदगी से लेकर बड़ी औद्योगिक प्रयोगशालाओं तक।

उन लोगों के लिए जो स्वतंत्र रूप से शीतलन मिश्रण तैयार करना चाहते हैं, आप छोटी सिफारिशें दे सकते हैं:

1. जिस बर्तन में मिश्रण किया जाता है वह कृत्रिम ठंड का पूरा उपयोग करने के लिए गर्मी इन्सुलेटर (प्लास्टिक, पॉलीस्टाइनिन) के साथ अच्छी तरह से अछूता होना चाहिए।

2. जितनी जल्दी हो सके मिलाएं।

3. मिश्रित किए जाने वाले पदार्थ अपने संपर्क क्षेत्र को बढ़ाने के लिए बारीक पिसी अवस्था में होने चाहिए।

4. प्रयुक्त साहित्य की सूची।

    A. I. Perevozchikov "पानी के साथ सल्फ्यूरिक एसिड की बातचीत का समस्यात्मक अनुभव" एड। "स्कूल में रसायन विज्ञान" नंबर 7, 2011।

    2. नमक आयनों का निर्धारण



    एन एस परिशिष्ट संख्या 2 शीतलक: नमक + पानी


    मिश्रण राष्ट्रीय राजमार्ग 4 नहीं 3 + एच 2 हे



    ( सोडियम क्लोराइड + एच 2 हे )



    ( नैनो 3 + एच 2 हे )



    (एनएच 4 सीएल + एच 2 ओ)
    ( सीओ (एनएच 2 ) 2 + एच 2 ओ)

    (यूरिया)

    परिशिष्ट # 3 ठंडा करना: पानी + नमक + नमक

    परिशिष्ट # 4 शीतलक: नमक + बर्फ

    राष्ट्रीय राजमार्ग 4 NS + बर्फ सोडियम क्लोराइड + बर्फ


    नैनो 3 + बर्फ

    परिशिष्ट # 5

ठंडा करने वाला मिश्रण

कुछ गैसों का क्वथनांक अपेक्षाकृत अधिक होता है, जो
उन्हें घर पर भी तरल रूप में प्राप्त करना संभव बनाता है
प्रयोगशालाएं। एक उदाहरण नाइट्रोजन डाइऑक्साइड है (बीपी =
21.1 डिग्री सेल्सियस), ब्यूटेन (बीपी = -0.5 डिग्री सेल्सियस) और सल्फर डाइऑक्साइड (बीपी = -10.0 डिग्री सेल्सियस)।
गैस द्रवीकरण संयंत्र का योजनाबद्ध आरेख काफी सरल है। गैस
एक उपयुक्त प्रतिक्रिया का उपयोग करके फ्लास्क में प्राप्त किया जाता है या गुब्बारे से लिया जाता है।
गैस तब यू-आकार की ट्यूब से एक जलशुष्कक के साथ गुजरती है (उदाहरण के लिए,
कैल्शियम क्लोराइड) और दूसरी यू-आकार की ट्यूब में प्रवेश करती है, जिसे . में उतारा जाता है
ठंडा मिश्रण के साथ एक बड़ा कंटेनर। अंतिम ट्यूब में, गैस आंशिक रूप से होती है
संघनित।


1 - गैस उत्पादन के लिए फ्लास्क, 2 - यू-आकार
एक जलशुष्कक के साथ एक ट्यूब (सादगी के लिए इसे छोड़ा जा सकता है), 3 - ठंडा
मिश्रण, 4 - गैस संघनन के लिए यू-आकार की ट्यूब।

सबसे पहले, आइए देखें कि शीतलन मिश्रण कैसे तैयार करें।

विभिन्न शीतलन मिश्रणों के लिए कई व्यंजन हैं। लेकिन
रसायनज्ञ उनमें से कुछ का ही उपयोग करते हैं। चुनते समय
शीतलन मिश्रण के लिए घटकों की उपलब्धता का बहुत महत्व है।
सबसे आसानी से उपलब्ध मिश्रण, जो अक्सर प्रयोगशाला में उपयोग किए जाते हैं,
नीचे दिए गए हैं।

1. 3 घंटे बर्फ (या कुचल बर्फ) और 1 घंटे खाना पकाने का मिश्रण
नमक आपको -21 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक पहुंचने की अनुमति देता है। यदि आपको उच्च की आवश्यकता है
तापमान, बर्फ/नमक अनुपात बदल जाता है।

इसकी संरचना पर बर्फ-नमक मिश्रण के तापमान की निर्भरता

2. 1.5 घंटे हेक्साहाइड्रेट कैल्शियम क्लोराइड CaCl 2 · 6H 2 O का मिश्रण 1 घंटे बर्फ के साथ -55 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक पहुंचने की अनुमति देता है।

3. 1 घंटे अमोनियम नाइट्रेट और 1 घंटे बर्फ का मिश्रण -20 डिग्री सेल्सियस तक का तापमान देता है।

4. डायथाइल ईथर, एसीटोन, गैसोलीन या अल्कोहल में जोड़ें
सूखी बर्फ (ठोस कार्बन डाइऑक्साइड)। मिश्रण आपको तापमान तक पहुंचने की अनुमति देता है
-78 डिग्री सेल्सियस तक नीचे।

5. बर्फ (बर्फ) और . का मिश्रण
केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड, हालांकि, इस मिश्रण में मुख्य रूप से है
ऐतिहासिक महत्व, चूंकि सल्फ्यूरिक एसिड के लिए अधिक
तर्कसंगत उपयोग।

नीचे वर्णित प्रयोगों में बर्फ-नमक के मिश्रण का प्रयोग किया गया है
3 चम्मच बर्फ और 1 चम्मच नमक का अनुपात। घटकों को प्लास्टिक में मिलाया जाता है
ट्रे और मिश्रण को कांच के जार या कांच में स्थानांतरित करें। पसंद के लिए
लक्ष्य बीम प्लास्टिक के कंटेनर का उपयोग करें, या इससे भी बेहतर
स्टायरोफोम
ए, चूंकि ये सामग्री की तुलना में बहुत कम गर्मी-संचालक हैं
कांच। हालांकि, कांच के जार या कांच में अनुभव ऐसा दिखेगा
और स्पष्टता से।

बर्फ-नमक ठंडा मिश्रण वाला जार काफी दिखता है
आमतौर पर: जैसे बर्फ के टुकड़े पानी में तैरते हैं, लेकिन अगर मिश्रण में डुबोया जाए तो
पानी के साथ एक परखनली, पानी लगभग एक मिनट में जम जाएगा, क्या कर सकते हैं
टेस्ट ट्यूब को हटाकर और इसे उल्टा करके सत्यापित करना आसान है।
बहुत जल्द, कैन की बाहरी दीवारों को पाले से ढक दिया जाएगा - यह है
हवा से नमी संघनित और जम जाती है।