昨日、独創的にシンプルな「クーラーボックス」を見ました。液体が入った二重壁のプラスチックボックスです。壁の間。あなたはそれを凍らせ、液体が溶けるまでその液体の凝固点近くの温度を保ちますが、中に乾燥食品を保存することができます。
今、そのような箱の効率は液体、程度は低いが、融点よりどれだけ下で凍結したか、および融解の潜熱で。 （もちろん絶縁ですが、それはまったく別の問題です。）
私が見た箱に使用されている液体は、少し着色が加えられた水だけだったと思いますが、もっとうまくできるかどうか疑問に思います。それよりも。DIYいじくり回しで合理的に得られる物質で、水よりもかなり高い融解潜熱と、「合理的な範囲内」のどこかでの常圧での融点を持っている物質はありますか？通常のキッチン冷凍庫で達成できますが、上記の「中の食べ物は台無しになります」？（危険すぎないためのボーナスポイント…）または、何かを追加することによって融解水氷の潜熱を増加させる方法はありますか？
コメント
- 融解潜熱が水よりも高い（一般的な）化学物質はそれほど多くありません。たとえば、次のリストを確認してください：engineeringtoolbox.com/latent-heat-melting-solids-d_96.html —-したがって、メルチンを含む液体を見つけるのは非常に困難です（おそらく不可能です）。 gポイントは水とほぼ同じで、融解潜熱が高くなります。
- 見つけたら、電話してください。私は間違いなく私たちがそれから作ることができる種類のビジネスに参加したいと思っています。しかし、あなたが求めているのは、ある種の無料の昼食だと思います。そして、基本的なルールは次のとおりです。'そのようなことはありません。
- @Jerryによる良い答えと、水の融解の独特の高い潜熱についてのコメント。プラスチックによっては、ドライアイスチャンク/粉末とイソプロパノールの混合物を使用することもできます。イソプロパノールはドライアイスの昇華点より約10℃低い温度で凍結するため、'凍結する可能性はほとんどありません。ドライアイスが昇華して溶液が熱くなるまでは、非常に冷たいお風呂になります。内側と外側の追加の断熱材は、物が冷えすぎないようにし、それをはるかに長持ちさせるためです。しかし、ステップ1は、プラスチックがイソプロパノールで問題ないことをテストすることです。次に、isopropを再利用します。
回答
確かに、水の代替品を見つけるのは難しいでしょう。 アイスパックがどのように機能するかを調べることをお勧めします。
このようなパックの水に追加されるものの中には、防止する物質が含まれています。バクテリアの成長と水が完全に液体になるのを防ぎます。したがって、水はゲルになります。
ゲルパックは、ヒドロキシエチルセルロース（Cellusize）またはビニールコーティングされたシリカゲルを追加することで作成できます。
考えられる要因の1つは、質量が大きい場合（たとえば、水に何かを溶かす場合）、熱が伝わる物質が増えることです。温度上昇が遅くなるようにします。
もう1つは水素結合です。これは水分子に非常に多く存在し、その高い比熱（潜熱と熱容量）を説明します。
残念ながら、水に物質を加えると水素結合が破壊される傾向があります。試したことはなく、次の文章を裏付けるものも見つかりませんが、アンモニアは添加剤の可能性があると思います。アンモニアは水よりも比熱容量が高く、水素結合を破壊しないため、溶解も容易です。
グルコースは水素結合をあまり破壊しないため、潜在的な添加剤でもありますが、比熱は明らかにアンモニアよりも少し低くなっています。 サイトを見つけました。ここでいくつかのパラメーターを入力すると、砂糖水の熱容量が出力され、出力には比熱容量がそれよりも低いとよく言われます。アンモニアのみの場合（michielmが言及したのと同じサイトから、アンモニアの比熱容量は$ 0 ^ oC $で4.6より少し小さい）。
コメント
- アンモニアの問題（臭いと毒性以外）は、融点が-77℃であるため、'ミックスの比熱が増加しているので、' "家庭用冷凍庫の温度で潜熱が減少していると思います" –77Cを通過した後のみ'要約するとより多くの"冷蔵保存"（熱を除去）純水の場合よりも。
- @SFアンモニアは水に溶解するため、溶けます。 ingポイントは関係ありません。また、溶解するため、臭いが大幅に減少します（ pdf doc によると約40分の1）。水の潜熱はそれほど変化しないはずです。アンモニアは水とよく結合するので、反対側では、アンモニアは温度変化を通して熱も吸収します。つまり、水が溶けるとき、アンモニアは供給された水の一部を占めるため、水を溶かすためにより多くの熱が必要になります。熱。
- はい、しかし量は私の限界です。特定の熱に比例する熱しか吸収しない1ccの純粋な液体アンモニアを追加する余地を作るために、1ccの水を除去する必要があります。同時に、相変化を経て、潜熱に比例した大量の熱を吸収します。それに加えて、同様の（少ない場合でも）熱吸収があります。結合によって混合物の量が減らない限り… >
- @SF ' 1ccの水を取り除く必要はありません。1200ccoを追加できます。 f純粋なアンモニアと1ccの水は同じままです。または、純粋な液体アンモニアがある場合、1ccの水を1ccに置き換えると、実際には1ccの水と1200ccのアンモニアを追加することになります（1200容量のアンモニアは0°Cで1 ccの水に溶解します） 。水分子間にアンモニアを収めるのに十分な分子間空間があります。水+アンモニアと水だけで吸熱と温度変化をプロットした実際の実験をいくつか探しましたが、成功しませんでした。 ：（
- 待ってください。100ccの冷却液用のスペースがある二重壁のボックスがあります。99ccの水で満たします。混合物がこぼれる前に、どれだけの純粋な液体アンモニアを追加できますか。 ？