Охлаждающие смеси

 

© П.М.В., 2006 — 2014

КОНЕЦ

Охлаждающие смеси (холодильные смеси) - это система из двух или нескольких твёрдых (или твёрдых и жидких) веществ, при смешении которых происходит понижение температуры вследствие поглощения теплоты при плавлении или растворении.

Чтобы получить наиболее низкую температуру, вещества, входящие в охлаждающие смеси, берут в количествах, отвечающих криогидратной точке.

Охлаждающие смеси чаще всего готовят смешением солей с водой или снегом (льдом). Так, криогидратная точка системы H2O — NaCl лежит при температуре –21, 2° и 22, 4% (по весу) NaCl.

Ещё большее понижение температуры охлаждающей смеси достигается введением в её состав двух солей, а также использованием твёрдой CO2 в смеси со спиртом (-77°), эфиром (-72°) и другими жидкостями.

Чтобы охлаждающая смесь достигла своей предельной температуры, твёрдые компоненты смеси следует измельчить и охладить, а затем хорошо перемешать.

Для поддержания низкой температуры охлаждающей смеси необходимо сосуд с ней тщательно изолировать от окружающей среды, используя теплоизолирующие материалы (асбест, вату, войлок и т.д.).

Охлаждающие смеси применяют главным образом в лабораторной технике для получения и поддержания низких температур, примерно до –40°C.

Охлаждающие смеси из воды или снега и соли

 

Если А граммов соли смешать со 100 граммами воды при 10-15°С, то температура понизится на Δt°С. При смешивании Б граммов соли со 100 граммами льда или снега температура понижается до криогидратной точки.

Охлаждающие смеси из воды и двух солей

 

Если в 100 граммах воды при 15°С растворять указанные количества солей, то наступает охлаждение на Δt°С.

Охлаждающие смеси с твёрдым оксидом углерода (IV) («сухой лёд»)

Охлаждающая смесь: соль со льдом.

Поваренная соль смешана со льдом при комнатной температуре.

Столбик термометра опустился почти до -19°С.

SiteHeart

Соль

(безводное вещество)

А, граммы

Δt°С

Б, граммы

Криогидратная точка, °С

CaCl2

126, 9

23, 2

42, 2

-55

FeCl2

-

-

49, 7

-55

MgCl2

-

-

27, 5

-33, 6

NaCl

36

2, 5

30, 4

-21, 2

(NH4)2SO4

75

6, 4

62

-19

NaNO3

75

18, 5

59

-18, 5

NH4NO3

60

27, 2

45

-17, 3

NH4Cl

30

18, 4

25

-15, 8

KCl

30

12, 6

30

-11, 1

Na2S2O3

70

18, 7

42, 8

-11

MgSO4

41, 5

8, 0

23, 4

-3, 9

KNO3

16

9, 8

13

-2, 9

NaCO3

14, 8

9, 1

6, 3

-2, 1

K2SO4

12

3

6, 5

-1, 6

CH3COONa

51, 1

15, 4

-

-

KSCN

150

34, 5

-

-

NH4Cl

133

31, 2

-

-

Смесь солей

Δt, °С

22 г. NH4Cl + 51 г. NaNO3

9, 8

29 г. NH4Cl + 18 г. KNO3

10, 6

72 г. NH4NO3 + 60 г. NaNO3

17

82 г. NH4SCN + 15 г. KNO3

20, 4

31, 2 г. NH4Cl + 31, 2 г. KNO3

27

100 г. NH4NO3 + 100 г. Na2CO3

35

84 г. NH4SCN + 60 г. NaNO3

36

13 г. NH4NO3 + 146 г. KSCN

39, 2

54 г. NH4NO3 + 83 г. NH4SCN

39, 6

Жидкость

t, °C

Жидкость

t, °C

Диэтиловый эфир этиленгликоля

-52

Трихлорид фосфора

-76

Хлористый этил

-60

Хлороформ

-77

Этиловый спирт (85, 5%)

-68

Диэтиловый эфир

-77

Этиловый спирт (100%)

-72

Трихлорэтилен

-78

 

 

Ацетон

-86