實(shí)驗(yàn)室制造低溫有哪些方法?
實(shí)驗(yàn)室低溫制造備有兩種方法。
一種是物理化學(xué)方法:
1*利用冰在溶解過(guò)程中的冷凍混合物(冰鹽冷劑)產(chǎn)生低溫:
碎冰: 0~ -5℃;
3份冰+1份食鹽:-15~-18℃;
3份冰+3份結(jié)晶氯化鈣(CaCl2•6H2O):-40℃;
3、 4份冰+5份結(jié)晶氯化鈣:-40℃~-50℃;www.jiuxing17.com
無(wú)論用哪一種冷凍混合物,先決條件是須將冰和鹽很好地粉碎,并且要混合均勻.用兩種冷凍混合物時(shí),須先將CaCl2•6H2O在冰箱中冷卻,才能達(dá)到上述溫度。
2*用升華過(guò)程來(lái)產(chǎn)生低溫:
固態(tài)二氧化碳(干冰):-78.9℃;
固態(tài)二氧化碳+乙醇:-72℃;
固態(tài)二氧化碳+乙醚、氯仿或丙酮:-77℃。
由于固態(tài)二氧化碳的導(dǎo)熱能力很差,應(yīng)將它混合在一種適當(dāng)?shù)囊后w中使用,譬如丙酮、酒精等...三氯乙烯特別合適.因?yàn)楣腆w二氧化碳能漂浮在三氯乙烯面上.因此混合物就不會(huì)發(fā)泡沫而溢出。
但用丙酮做溶劑和干冰混合,干冰溶解快,是比較常用的方法。
3*利用蒸發(fā)過(guò)程產(chǎn)生低溫:
在實(shí)際應(yīng)用中液氮有一定的優(yōu)點(diǎn),它是一種無(wú)色\無(wú)臭\無(wú)味的液體,微溶于水,對(duì)熱電傳導(dǎo)**,稍輕于水,并不產(chǎn)生有毒或刺激性氣體,同時(shí)不燃燒亦不自炸,與鈉、鈣或鎂結(jié)合,形成氮化物(Nitrides),*冷點(diǎn)為-196℃。因此采用液氮有很多優(yōu)點(diǎn):
①、在大氣壓下沸點(diǎn)較低(-196℃),如果配合適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)控制系統(tǒng)可獲得在零下37~196℃之間的任意一個(gè)溫度。
②、生產(chǎn)成本低,來(lái)源容易。
③、**可靠。
其實(shí),上面的方法雖然方便,但耗費(fèi)頗多,并且溫度不穩(wěn)定,如常時(shí)間保持低溫不易.現(xiàn)在一般試驗(yàn)室中常利用低溫儀器來(lái)制冷。
現(xiàn)在市面上有許多實(shí)驗(yàn)用低溫裝置,控制溫度可以隨意調(diào)節(jié)。主要有兩大類(lèi):
一種是壓縮機(jī)原理;我們生活中所用的冰箱,冰柜等就是基于這類(lèi)原理。缺點(diǎn)是體積大,制冷降溫慢,噪音大,制冷*低溫度一般在-50℃以上.
另一種是元器件的水循環(huán)制冷;這類(lèi)儀器體積小,制冷迅速。制冷溫度可以達(dá)到-60℃以下,制冷過(guò)程中不產(chǎn)生噪音。缺點(diǎn)是用水循環(huán)制冷,水量用量大?,F(xiàn)在這兩種制冷儀器市場(chǎng)上都有,但相比來(lái)說(shuō),還是**種用的較方便。我們實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在就有兩臺(tái),一臺(tái)可以制冷至-20℃,另一臺(tái)可以制冷至-60℃以下,有了它們什么低溫反應(yīng)都可以了