저는 어제 독창적으로 단순한 “쿨러 박스”를 보았습니다-약간의 액체가 들어있는 이중벽 플라스틱 상자 벽 사이. 당신은 그것을 얼리고 액체가 녹을 때까지 액체의 빙점 근처의 온도를 유지하고 건조한 음식을 안에 저장할 수 있습니다.
이제 그러한 상자의 효율성은 부피에 달려 있습니다. 더 적은 정도의 액체-녹는 점보다 훨씬 낮고 녹는 잠열. (물론 단열성도 있지만 그건 완전히 다른 문제입니다.)
내가 본 상자에 사용 된 액체가 약간의 착색이 추가 된 물일 뿐이라고 생각하지만 더 잘할 수 있을지 궁금합니다. DIY 땜장이가 합리적으로 얻을 수있는 물질, 물보다 녹는 잠열이 상당히 높고, “합리적”어딘가에 상압에서 녹는 점-일반 주방 냉동고에서 얻을 수있는 물질이 있습니까? 위의 “음식은 상할 것입니다”? (너무 위험하지 않다는 보너스 포인트 …) 아니면 얼음에 무언가를 추가하여 녹는 물의 잠열을 증가시킬 수있는 방법이 있을까요?
댓글
- 융합 잠열이 물보다 높은 (일반적인) 화학 물질은 많지 않습니다. 예를 들어 다음 목록을 확인하십시오. engineeringtoolbox.com/latent-heat-melting-solids-d_96.html —- 따라서 멜틴으로 액체를 찾는 것이 매우 어렵습니다 (가능하지 않을 수도 있음). g 포인트는 물과 거의 같고 더 높은 융합 잠열입니다.
- 찾으시면 전화주세요! 나는 확실히 우리가 그것 으로 만들 수있는 종류의 사업에 참여하고 싶습니다. 하지만 당신이 요구하는 것은 일종의 공짜 점심이라고 생각합니다. 그리고 기본 규칙은 다음과 같습니다. ' 그런 것은 없습니다.
- @Jerry의 좋은 답변과 고유하게 높은 물 융합 잠열에 대한 의견. 플라스틱에 따라 드라이 아이스 덩어리 / 분말과 이소프로판올을 혼합하여 사용할 수도 있습니다. 이소프로판올은 드라이 아이스의 승화 점보다 약 10C 낮은 온도에서 얼기 때문에 ' 얼릴 가능성이 없습니다. 드라이 아이스가 승화하고 용액이 가열 될 때까지 아주 차가운 목욕이 될 것입니다. 내부와 외부의 추가 단열재는 물건이 너무 차가워지는 것을 방지하고 훨씬 오래 지속되도록하기위한 것입니다. 그러나 첫 번째 단계는 플라스틱이 이소프로판올로 괜찮은지 테스트하는 것입니다. 그런 다음 isoprop를 다시 사용하십시오.
답변
실제로 물 대신 사용할 수있는 방법을 찾기가 어렵습니다. 얼음 팩 이 어떻게 작동하는지 살펴보고 싶을 수 있습니다.
이러한 팩에 들어있는 물에 첨가되는 것에는 예방 물질이 포함됩니다. 박테리아 성장과 물이 완전히 액체가되는 것을 방지합니다. 따라서 물은 젤이됩니다.
젤 팩은 하이드 록시 에틸 셀룰로오스 (Cellusize) 또는 비닐 코팅 실리카겔을 추가하여 만들 수 있습니다.
고려할 수있는 한 가지 요소는 질량이 더 많을 경우 (예 : 물에 무언가를 녹이는 경우) 열이 가도록 더 많은 물질을 제공한다는 것입니다. 온도 상승이 느려질 것입니다.
또 하나는 물 분자에 매우 존재하며 높은 비열 (잠열 및 열용량)을 설명하는 수소 결합입니다.
불행히도 물에 물건을 추가하면 수소 결합이 깨지는 경향이 있습니다. 나는 그것을 시도하지 않았고 나의 다음 문장을 뒷받침 할 무언가를 찾을 수 없습니다. 그러나 나는 암모니아가 가능한 첨가물이 될 것이라고 기대합니다. 그것은 물보다 더 높은 비열 용량을 가지고 있으며 또한 수소 결합을 방해하지 않기 때문에 쉽게 용해됩니다. 분자 구조 때문입니다.
포도당은 수소 결합을 많이 방해하지 않기 때문에 잠재적 인 첨가물이지만 비열은 암모니아보다 약간 낮습니다. 몇 가지 매개 변수를 입력 할 수있는 사이트 를 찾았습니다. 여기서는 설탕 물의 열용량을 출력하고 출력은 종종 비열 용량이 그보다 낮다고 말합니다. 암모니아 단독 (Michielm이 언급 한 동일한 사이트 에서 암모니아는 $ 0 ^ oC $에서 4.6보다 약간 작은 비열 용량을 가짐)
댓글
- 암모니아의 문제 (냄새와 독성 외에)는 녹는 점이 -77C이므로 저는 ' 믹스의 비열을 높이고 ' " 가정용 냉동고 온도에서 잠열을 낮추는 것 같습니다. "–77C를 건너야 만 ' " 냉장 보관 " (열 제거) 순수한 물의 경우보다.
- @SF 암모니아가 물에 녹아서 녹습니다. ing point는 관련이 없습니다.그리고 용해되기 때문에 냄새가 훨씬 적습니다 ( pdf 문서 에 따르면 약 40 배 더 적습니다. 물의 잠열은 크게 변하지 않아야합니다. 암모니아는 물과 잘 결합하기 때문입니다. 다른 한편으로 암모니아는 온도 변화를 통해 열을 흡수합니다. 즉, 물이 녹을 때 암모니아가 공급되는 물의 일부를 차지하기 때문에 더 많은 열이 필요합니다. 열.
- 예,하지만 부피는 제 한계입니다. 비열에 비례하는 열만 흡수하는 순수한 액체 암모니아 1cc를 추가 할 공간을 확보하려면 1cc의 물을 제거해야합니다. 동시에 위상 변화를 겪고 비슷한 열 흡수에 더하여 잠열에 비례하는 막대한 양의 열을 흡수합니다. 결합이 어떻게 든 혼합물의 부피를 줄이지 않는 한 … 그렇습니까?
- @SF ' 1cc의 물을 제거 할 필요가 없습니다. 1200cc를 추가 할 수 있습니다. f 순수 암모니아와 1cc의 물은 동일하게 유지됩니다. 또는 순수한 액체 암모니아가있는 경우 1cc의 물을 1cc로 대체하는 것은 실제로 1cc의 물을 다시 1cc의 암모니아와 함께 추가하는 것과 동일합니다 (1200 부피의 암모니아는 0C에서 1cc의 물에 용해 됨). . 물 분자 사이에 암모니아를 맞추기에 충분한 분자간 공간이 있습니다. 나는 물 + 암모니아와 물에 대해 흡수 된 열과 온도 변화를 플롯 팅했지만 성공하지 못한 실제 실험을 찾았다. : (
- 기다려 기다리십시오. 냉각액을 넣을 수있는 공간이 100cc 인 이중 벽 상자가 있습니다. 99cc의 물을 채워 넣습니다. 혼합물이 쏟아지기 전에 순수한 액체 암모니아를 얼마나 추가 할 수 있습니까? ?