Εισαγωγή
Θέλω να δείξω σε αυτό το θέμα απλούς κανόνες χειρισμού, βήμα προς βήμα και εγχειρίδιο βίντεο για την προετοιμασία λουτρού ξηρού πάγου με ακετόνη. Ελπίζω ότι αυτό το θέμα θα σας βοηθήσει να είστε πιο σίγουροι και ασφαλείς στις διαδικασίες σύνθεσης σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ο εργαστηριακός χειρισμός υγρού αζώτου (N2) είναι το δεύτερο μέρος του θέματος των παραγόντων ψυκτικών λουτρών.
Γενικά
Ένα λουτρό ψύξης, στην πρακτική της εργαστηριακής χημείας (συχνά αλλά όχι πάντα της οργανικής χημείας), είναι ένα υγρό μείγμα το οποίο χρησιμοποιείται για τη διατήρηση χαμηλών θερμοκρασιών, συνήθως μεταξύ 13 °C και -196 °C. Αυτές οι χαμηλές θερμοκρασίες χρησιμοποιούνται για τη συλλογή υγρών μετά από απόσταξη, για την απομάκρυνση διαλυτών με τη χρήση περιστροφικού εξατμιστή ή για την εκτέλεση μιας χημικής αντίδρασης κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου (βλέπε:κινητικός έλεγχος).
Τα λουτρά ψύξης είναι γενικά δύο τύπων: (α) ένα ψυχρό υγρό (ιδιαίτερα υγρό άζωτο, νερό ή ακόμη και αέρας) - αλλά συνηθέστερα ο όρος αναφέρεται σε (β) ένα μείγμα 3 συστατικών: (1) έναν ψυκτικό παράγοντα (όπως ξηρός πάγος ή πάγος νερού)- (2) έναν υγρό "φορέα" (όπως υγρό νερό, ακετόνη αιθυλενογλυκερόλης, κ.λπ.), ο οποίος μεταφέρει θερμότητα μεταξύ του λουτρού και του δοχείου- και (3) ένα πρόσθετο για να συμπιέσει το σημείο τήξης του συστήματος στερεού/υγρού.
Ένα γνωστό παράδειγμα είναι η χρήση ενός μείγματος πάγου/πετρώδους άλατος για την κατάψυξη παγωτού. Η προσθήκη αλατιού μειώνει τη θερμοκρασία κατάψυξης του νερού, μειώνοντας την ελάχιστη θερμοκρασία που μπορεί να επιτευχθεί μόνο με πάγο.
Μείωση του διαλύματος οποιουδήποτε διαλύτη με μείωση της θερμοκρασίας, αυτό είναι βασική χημεία και φυσική. Ισχύει για οποιαδήποτε διαλυμένη ουσία σε διαλύτη, πολλές ουσίες διαλυμένες σε άλλο επηρεάζουν το σημείο πήξης του όπως στο αντιψυκτικό, ή το αλάτι στο νερό, και συχνά θα αυξήσουν τα σημεία βρασμού και κατάψυξης του, καλά, εκτός αν έχετε μια ενδόθερμη αντίδραση όπως μια ψυχρή συσκευασία που χρησιμοποιεί νιτρική αμμωνία ή ουρία σε νερό, ή εξώθερμη όπως μια συσκευασία έτοιμου γεύματος. Επιθυμούμε να μειώσουμε τη θερμοκρασία για να μειώσουμε τη διαλυτότητα του διαλύτη μας και να επιτύχουμε κρυστάλλωση, και για να μπορούμε να ανακυκλώνουμε τον διαλύτη μας ξανά και ξανά. Ιδιαίτερη σημασία έχει ότι τα σημεία πήξης της νάφθας και της ακετόνης είναι κάτω από τη θερμοκρασία του ξηρού πάγου, -109,3 °F ή -78,5 °C.
Τα λουτρά ξηρού πάγου ακετόνης είναι μια κοινή εργαστηριακή τεχνική, καθώς η ακετόνη δεν παγώνει στη θερμοκρασία του ξηρού πάγου 109,3 °F ή -78.5 °C και η ακετόνη οδηγεί τη θερμική ενέργεια μακριά από το διαλύτη σας σε ένα σφραγισμένο δοχείο (προσέξτε η ακετόνη προσβάλλει εύκολα πολλά πλαστικά, οπότε συνιστάται γυαλί ή μέταλλο)αν έχετε ένα ανοιχτό δοχείο, το νερό από την υγρασία μπορεί να συμπυκνωθεί και να διαλύσει τους κρυστάλλους σας μετά την επιστροφή σε θερμοκρασία δωματίου και αυτό μπορεί να απαιτήσει παρατεταμένη ξήρανση. Αυτό χρησιμοποιείται συχνά για την αποφυγή βρασμού (σε θερμοκρασία δωματίου) ουσιών με χαμηλό σημείο βρασμού (όπως αιθέρας/αμμωνία που έχουν αποσταχθεί). Η χρήση ξηρού πάγου σε νερό δεν είναι εντελώς αναποτελεσματική, ούτε ο ξηρός πάγος μόνος του, αλλά ούτε αυτός απομακρύνει τη θερμότητα σχεδόν τόσο γρήγορα.
Όλοι οι χρήστες διοξειδίου του άνθρακα, στερεού ή ξηρού πάγου πρέπει να μελετήσουν αυτό το θέμα πριν από τη χρήση. Ο ξηρός πάγος είναι η στερεή μορφή διοξειδίου του άνθρακα που διατίθεται σε νιφάδες, σφαιρίδια ή μπλοκ και είναι άκαυστος. Χρησιμοποιείται συχνότερα για την ταχεία ψύξη υλικών ή τη μεταφορά βιολογικών δειγμάτων. Δημιουργεί μοναδικούς κινδύνους για όσους μπορεί να εργαστούν μαζί του ή γύρω του - οι κίνδυνοι αυτοί εξετάζονται παρακάτω.
Τα λουτρά ψύξης είναι γενικά δύο τύπων: (α) ένα ψυχρό υγρό (ιδιαίτερα υγρό άζωτο, νερό ή ακόμη και αέρας) - αλλά συνηθέστερα ο όρος αναφέρεται σε (β) ένα μείγμα 3 συστατικών: (1) έναν ψυκτικό παράγοντα (όπως ξηρός πάγος ή πάγος νερού)- (2) έναν υγρό "φορέα" (όπως υγρό νερό, ακετόνη αιθυλενογλυκερόλης, κ.λπ.), ο οποίος μεταφέρει θερμότητα μεταξύ του λουτρού και του δοχείου- και (3) ένα πρόσθετο για να συμπιέσει το σημείο τήξης του συστήματος στερεού/υγρού.
Ένα γνωστό παράδειγμα είναι η χρήση ενός μείγματος πάγου/πετρώδους άλατος για την κατάψυξη παγωτού. Η προσθήκη αλατιού μειώνει τη θερμοκρασία κατάψυξης του νερού, μειώνοντας την ελάχιστη θερμοκρασία που μπορεί να επιτευχθεί μόνο με πάγο.
Μείωση του διαλύματος οποιουδήποτε διαλύτη με μείωση της θερμοκρασίας, αυτό είναι βασική χημεία και φυσική. Ισχύει για οποιαδήποτε διαλυμένη ουσία σε διαλύτη, πολλές ουσίες διαλυμένες σε άλλο επηρεάζουν το σημείο πήξης του όπως στο αντιψυκτικό, ή το αλάτι στο νερό, και συχνά θα αυξήσουν τα σημεία βρασμού και κατάψυξης του, καλά, εκτός αν έχετε μια ενδόθερμη αντίδραση όπως μια ψυχρή συσκευασία που χρησιμοποιεί νιτρική αμμωνία ή ουρία σε νερό, ή εξώθερμη όπως μια συσκευασία έτοιμου γεύματος. Επιθυμούμε να μειώσουμε τη θερμοκρασία για να μειώσουμε τη διαλυτότητα του διαλύτη μας και να επιτύχουμε κρυστάλλωση, και για να μπορούμε να ανακυκλώνουμε τον διαλύτη μας ξανά και ξανά. Ιδιαίτερη σημασία έχει ότι τα σημεία πήξης της νάφθας και της ακετόνης είναι κάτω από τη θερμοκρασία του ξηρού πάγου, -109,3 °F ή -78,5 °C.
Τα λουτρά ξηρού πάγου ακετόνης είναι μια κοινή εργαστηριακή τεχνική, καθώς η ακετόνη δεν παγώνει στη θερμοκρασία του ξηρού πάγου 109,3 °F ή -78.5 °C και η ακετόνη οδηγεί τη θερμική ενέργεια μακριά από το διαλύτη σας σε ένα σφραγισμένο δοχείο (προσέξτε η ακετόνη προσβάλλει εύκολα πολλά πλαστικά, οπότε συνιστάται γυαλί ή μέταλλο)αν έχετε ένα ανοιχτό δοχείο, το νερό από την υγρασία μπορεί να συμπυκνωθεί και να διαλύσει τους κρυστάλλους σας μετά την επιστροφή σε θερμοκρασία δωματίου και αυτό μπορεί να απαιτήσει παρατεταμένη ξήρανση. Αυτό χρησιμοποιείται συχνά για την αποφυγή βρασμού (σε θερμοκρασία δωματίου) ουσιών με χαμηλό σημείο βρασμού (όπως αιθέρας/αμμωνία που έχουν αποσταχθεί). Η χρήση ξηρού πάγου σε νερό δεν είναι εντελώς αναποτελεσματική, ούτε ο ξηρός πάγος μόνος του, αλλά ούτε αυτός απομακρύνει τη θερμότητα σχεδόν τόσο γρήγορα.
Όλοι οι χρήστες διοξειδίου του άνθρακα, στερεού ή ξηρού πάγου πρέπει να μελετήσουν αυτό το θέμα πριν από τη χρήση. Ο ξηρός πάγος είναι η στερεή μορφή διοξειδίου του άνθρακα που διατίθεται σε νιφάδες, σφαιρίδια ή μπλοκ και είναι άκαυστος. Χρησιμοποιείται συχνότερα για την ταχεία ψύξη υλικών ή τη μεταφορά βιολογικών δειγμάτων. Δημιουργεί μοναδικούς κινδύνους για όσους μπορεί να εργαστούν μαζί του ή γύρω του - οι κίνδυνοι αυτοί εξετάζονται παρακάτω.
ΚΙΝΔΥΝΟΙ
Το διοξείδιο του άνθρακα, στερεό ή ξηρός πάγος ΔΕΝ θεωρείται επικίνδυνη ουσία σύμφωνα με το πρότυπο επικοινωνίας κινδύνων του OSHA του 2012 (29 CFR 1910.1200). Οι προφυλάξεις που σχετίζονται με το χειρισμό αυτού του υλικού έχουν ως εξής:
Κίνδυνος επαφής: Στους -109 °F (-79 °C), η επαφή του δέρματος με ξηρό πάγο μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρό κρυοπαγήματα- τα κύτταρα του δέρματος παγώνουν και καταστρέφονται γρήγορα.
Κίνδυνος επαφής: Στους -109 °F (-79 °C), η επαφή του δέρματος με ξηρό πάγο μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρό κρυοπαγήματα- τα κύτταρα του δέρματος παγώνουν και καταστρέφονται γρήγορα.
Κίνδυνος ασφυξίας: Ο ξηρός πάγος θα υποβιβαστεί (θα μετατραπεί από στερεό σε αέριο) σε οποιαδήποτε θερμοκρασία άνω των -79 °C. Αυτό απελευθερώνει δυνητικά σημαντικές ποσότητες CO2 (1 kg στερεού = ~550 λίτρα αερίου), το οποίο μπορεί να εκτοπίσει γρήγορα το οξυγόνο στον αέρα γύρω από τον ξηρό πάγο, προκαλώντας ζάλη, πονοκεφάλους, δυσκολία στην αναπνοή, απώλεια συνείδησης και θάνατο. Αυτό είναι ιδιαίτερα ανησυχητικό σε μη αεριζόμενους ή κλειστούς χώρους.
Κίνδυνος υπερπίεσης: Λόγω της ταχείας εκπομπής μεγάλων ποσοτήτων αερίου CO2, οποιοσδήποτε ξηρός πάγος που αποθηκεύεται σε κλειστό δοχείο μπορεί να προκαλέσει υπερπίεση του δοχείου. Δεδομένου αρκετού χρόνου σε κανονική θερμοκρασία δωματίου, ένα τέτοιο δοχείο μπορεί να σπάσει βίαια εάν το αέριο δεν είναι σε θέση να διαφύγει.
Κανόνες χειρισμού
1. Γνωρίζετε τους κινδύνους που ενέχει ο χειρισμός ξηρού πάγου. Ο χειρισμός ξηρού πάγου είναι επικίνδυνος λόγω των εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών του που μπορεί να οδηγήσουν σε κρυοπαγήματα και τραυματισμούς ιστών. Οι ατμοί διοξειδίου του άνθρακα σε μη αεριζόμενο χώρο είναι επίσης τοξικοί. Εάν συμβεί παρατεταμένη επαφή με ξηρό πάγο, μην τρίβετε την πληγείσα περιοχή. Αφαιρέστε τα ρούχα που δεν έχουν παγώσει στο δέρμα και τοποθετήστε την πληγείσα περιοχή σε λουτρό ζεστού νερού. Αποφύγετε την άμεση ξηρή θερμότητα.
2. Προστατευθείτε φορώντας μακρυμάνικο πουκάμισο, μακρύ παντελόνι και κλειστά παπούτσια. Η κατάλληλη προστασία είναι απαραίτητη κατά το χειρισμό ξηρού πάγου. Η καλύτερη προστασία είναι να καλύπτετε όλες τις επιφάνειες του σώματός σας που θα μπορούσαν να εκτεθούν. Τα γάντια και τα γυαλιά είναι εξαιρετικά σημαντικά για την προστασία των χεριών και των ματιών σας από τραυματισμούς.
3. Σηκώστε τον ξηρό πάγο με λαβίδα. Ποτέ μην χειρίζεστε τον ξηρό πάγο απευθείας με γυμνά χέρια. Εάν είναι δυνατόν, χρησιμοποιήστε μεταλλικές λαβίδες όταν μεταφέρετε κομμάτια ξηρού πάγου σε νέες θέσεις. Εάν δεν έχετε διαθέσιμη λαβίδα, φορέστε γάντι φούρνου ή πετσέτα κατά το χειρισμό του ξηρού πάγου. Οι μεταλλικές λαβίδες με οδοντωτές άκρες λειτουργούν καλύτερα.
4. Χρησιμοποιήστε ένα καλέμι για να σπάσετε μικρότερα κομμάτια από το μπλοκ. Εάν αγοράσατε ένα μπλοκ ξηρού πάγου και χρειάζεστε μικρότερα κομμάτια, να είστε προσεκτικοί κατά το σμίλευμα. Σπάστε κομμάτια από τον πάγο τοποθετώντας ένα καλέμι στο επιθυμητό σημείο και χτυπώντας το ελαφρά με ένα σφυρί. Φοράτε πάντα προστασία για τα μάτια κατά τοσμίλευμα για να αποφύγετε να πετάξουν τα κομμάτια στα μάτια σας.
5. Χρησιμοποιήστε τον ξηρό πάγο σε καλά αεριζόμενο χώρο. Ο ξηρός πάγος είναι παγωμένο διοξείδιο του άνθρακα. Καθώς θερμαίνεται, εξάχνεται (μετατρέπεται απευθείας από στερεό σε αέριο, παρακάμπτοντας την υγρή φάση) στην αέρια μορφή του. Η έκθεση σε μεγάλες ποσότητες αέριου διοξειδίου του άνθρακα είναι επικίνδυνη για την υγεία σας και μπορεί να σας προκαλέσει απώλεια των αισθήσεων ή ασφυξία. Η εργασία σε ένα δωμάτιο με καλό εξαερισμό ή ένα ανοιχτό παράθυρο μπορεί να αποτρέψει την επικίνδυνη συσσώρευση αερίου και να σας κρατήσει ασφαλείς. Τασυμπτώματα της υπερβολικής εισπνοής διοξειδίου του άνθρακα περιλαμβάνουν ζάλη, πονοκέφαλο και αυξημένο καρδιακό ρυθμό.
6. Αποθηκεύετε ξηρό πάγο σε μονωμένο δοχείο που δεν είναι αεροστεγές. Ο ξηρός πάγος εξατμίζεται σχετικά γρήγορα, αλλά η διάρκεια ζωής του μπορεί να παραταθεί με την αποθήκευσή του σε μονωμένο δοχείο, όπως ένα ψυγείο από φελιζόλ. Βεβαιωθείτε ότι το δοχείο δεν είναι αεροστεγές για να αποτρέψετε τη συσσώρευση αερίου διοξειδίου του άνθρακα. Η υπερβολικήποσότητα αερίου σε ένα αεροστεγές δοχείο μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη.
7. Λιώστε τον πάγο όταν τελειώσετε με αυτόν ρίχνοντας ζεστό νερό από πάνω του. Όσο πιο ζεστός γίνεται ο ξηρός πάγος, τόσο πιο γρήγορα εξαϋλώνεται. Για να τον πετάξετε, μπορείτε είτε να τον αφήσετε ανοιχτό στον αέρα σε μια ζεστή περιοχή είτε να ρίξετε πάνω του ζεστό νερό μέχρι να εξαφανιστεί. Μην αφήνετε παιδιά χωρίς επίβλεψη κοντά σε ξηρό πάγο. Μην προσπαθήσετε να πετάξετε τον ξηρό πάγο στην αποχέτευση του νεροχύτη ή της τουαλέτας, γιατί μπορεί να προκαλέσετε ζημιά στους σωλήνες. Μην πετάτε τον ξηρό πάγο στα σκουπίδια. Μην αφήνετε τον ξηρό πάγο να εξατμιστεί σε μικρό χώρο χωρίς κατάλληλο εξαερισμό. Η συσσώρευση διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια των αισθήσεων, ακόμη και σε ασφυξία.
8. Φοράτε προστατευτικά γάντια όταν χειρίζεστε ξηρό πάγο. Ο ξηρός πάγος είναι παγωμένος και δεν πρέπει ποτέ να τον χειρίζεστε απευθείας. Πρέπει να φοράτε προστατευτικά, μονωμένα ή δερμάτινα γάντια κατά το χειρισμό του πάγου. Ένα γάντι φούρνου ή μια πετσέτα αρκεί επίσης για την προστασία του δέρματός σας. Η παρατεταμένη άμεση επαφή με τον ξηρό πάγο μπορεί να παγώσει τα κύτταρα του δέρματός σας και να προκαλέσει τραυματισμό παρόμοιο με έγκαυμα. Εάν είναι δυνατόν, χρησιμοποιήστε λαβίδα για να μεταφέρετε τον ξηρό πάγο σε διαφορετικά σημεία.
9. Χρησιμοποιήστε πιστοποιημένο ξηρό πάγο ποιότητας τροφίμων. Ο ξηρός πάγος μπορεί να ληφθεί σε μορφή σφαιριδίων ή μπλοκ. Κατά τη διάρκεια της παραγωγής, ο ξηρός πάγος έρχεται σε επαφή με πολλούς πιθανούς μολυσματικούς παράγοντες που μπορεί να είναι επικίνδυνοι για την υγεία σας. Για πολλές εφαρμογές, αυτοί οι ρύποι δεν είναι επικίνδυνοι, καθώς τα αντικείμενα που διατηρούνται δροσερά δεν θα καταναλωθούν. Καθώς ο ξηρός πάγος θερμαίνεται, μετατρέπεται απευθείας στο αέριο διοξείδιο του άνθρακα. Τοδιοξείδιο του άνθρακα είναι αυτό που δίνει τον παγωτό σε μια σόδα και είναι απολύτως ασφαλές για κατανάλωση σε αυτές τις μικρές ποσότητες.
10. Χρησιμοποιείτε δοχεία με χαλαρά καπάκια που δεν είναι αεροστεγή. Το παγωμένο διοξείδιο του άνθρακα εξατμίζεται σε αέριο, παραλείποντας την υγρή φάση. Ο ξηρός πάγος πρέπει να περιέχεται σε ψυγείο, ψυγείο ή καταψύκτη που επιτρέπει τη διαφυγή αυτού του αερίου. Η αποθήκευση ξηρού πάγου σε αεροστεγές δοχείο μπορεί να οδηγήσει σε επικίνδυνη συσσώρευση αερίου και μπορεί να αποτελέσει κίνδυνο έκρηξης.
Ο ξηρός πάγος πρέπει να αποθηκεύεται σε μπαούλο από φελιζόλ, σε μονωμένο ψυγείο ή σε ειδικό ψυγείο που έχει σχεδιαστεί για την αποθήκευση ξηρού πάγου. Το ψυγείο πρέπει στη συνέχεια να βρίσκεται σε καλά αεριζόμενο χώρο, όπως το ανοιχτό εργαστήριο. ΠΟΤΕ μην αποθηκεύετε τα ψυγεία σε ντουλάπες, ντουλάπια, ψυγεία ή ψυγεία/ψυκτικούς θαλάμους.
Ο ξηρός πάγος θα υπολείπεται περίπου πέντε έως 4,5 kg κάθε 24 ώρες (τα μπλοκ διαρκούν περισσότερο) σε ένα τυπικό ψυγείο αποθήκευσης. Προγραμματίστε την αγορά ξηρού πάγου όσο το δυνατόν πιο κοντά στο χρόνο που απαιτείται.
Ο ξηρός πάγος πρέπει να αποθηκεύεται σε μπαούλο από φελιζόλ, σε μονωμένο ψυγείο ή σε ειδικό ψυγείο που έχει σχεδιαστεί για την αποθήκευση ξηρού πάγου. Το ψυγείο πρέπει στη συνέχεια να βρίσκεται σε καλά αεριζόμενο χώρο, όπως το ανοιχτό εργαστήριο. ΠΟΤΕ μην αποθηκεύετε τα ψυγεία σε ντουλάπες, ντουλάπια, ψυγεία ή ψυγεία/ψυκτικούς θαλάμους.
Ο ξηρός πάγος θα υπολείπεται περίπου πέντε έως 4,5 kg κάθε 24 ώρες (τα μπλοκ διαρκούν περισσότερο) σε ένα τυπικό ψυγείο αποθήκευσης. Προγραμματίστε την αγορά ξηρού πάγου όσο το δυνατόν πιο κοντά στο χρόνο που απαιτείται.
Πρώτες βοήθειες
ΕΠΑΦΗ ΜΕ ΤΟ ΔΕΡΜΑ
- Σε περίπτωση ψυχρού εγκαύματος (κρυοπαγήματα).
- ΜΗΝ εφαρμόζετε ζεστό νερό ή ακτινοβολούμενη θερμότητα.
- Μετακινήστε το εκτεθειμένο άτομο σε θερμή περιοχή πριν ξεπαγώσετε το προσβεβλημένο μέρος- αν τα πόδια εκτέθηκαν, μεταφέρετε το εκτεθειμένο άτομο, αν είναι δυνατόν.
- Κάντε αμέσως μπάνιο την πληγείσα περιοχή σε χλιαρό νερό (όχι πάνω από 35 βαθμούς C) για 10 έως 15 λεπτά, βυθίζοντας αν είναι δυνατόν, και χωρίς να τρίβετε την εκτεθειμένη περιοχή. Αφαιρέστε τυχόν εκτεθειμένα ρούχα καθώς και τυχόν κοσμήματα.
- Ζητήστε ιατρική βοήθεια.
ΕΠΑΦΗ ΜΕ ΤΑ ΜΑΤΙΑ
- Χρησιμοποιώντας οφθαλμικό διάλυμα, ξεπλύνετε τα μάτια κρατώντας τα βλέφαρα ανοιχτά.
- Ζητήστε ιατρική βοήθεια.
ΕΙΣΠΝΟΗ
- Απομακρυνθείτε από τη μολυσμένη περιοχή.
- Ξαπλώστε το εκτεθειμένο άτομο κάτω. Κρατήστε το άτομο ζεστό και ξεκούραστο.
- Οι προσθετικές συσκευές, όπως τα ψεύτικα δόντια, που μπορεί να εμποδίσουν τον αεραγωγό, πρέπει να αφαιρούνται, όπου είναι δυνατόν, πριν από την έναρξη των διαδικασιών πρώτων βοηθειών.
- Ζητήστε ιατρική βοήθεια.
ΚΑΤΑΠΟΛΕΜΗΣΗ
- Εάν έχει τις αισθήσεις του, δώστε αμέσως ένα χλιαρό ποτήρι νερό.
- Ποτέ μη δίνετε τίποτα από το στόμα σε άτομο που δεν έχει τις αισθήσεις του. Ζητήστε ιατρική βοήθεια.
Εγχειρίδιο βήμα προς βήμα
Βήμα 1: Διαλέξτε ένα Dewar και μετρήστε τους διαλύτες
Για το παράδειγμα αυτό, θα φτιάξω ένα λουτρό στους -20 °C, το οποίο απαιτεί αναλογία 30:70 MeOH προς νερό. Αυτό το Dewar χωράει 150 mL, οπότε χρειάζομαι 100 mL υγρού. Ταμεγάλα Dewar είναι πιο σπάταλα, αλλά διατηρούν τη θερμοκρασία τους πολύ καλύτερα.
Για το παράδειγμα αυτό, θα φτιάξω ένα λουτρό στους -20 °C, το οποίο απαιτεί αναλογία 30:70 MeOH προς νερό. Αυτό το Dewar χωράει 150 mL, οπότε χρειάζομαι 100 mL υγρού. Ταμεγάλα Dewar είναι πιο σπάταλα, αλλά διατηρούν τη θερμοκρασία τους πολύ καλύτερα.
Βήμα 2: Θρυμματίστε τον ξηρό πάγο
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μεγάλα κομμάτια ξηρού πάγου, αλλά η ποικιλία σε σκόνη ψύχεται πολύ πιο γρήγορα. Γεμίζω τους εικονιζόμενους πλαστικούς κουβάδες με πάγο και στη συνέχεια συνθλίβω τον ξηρό πάγο με το κάτω μέρος του σφυριού (όχι με το νύχι ή το πρόσωπο).
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μεγάλα κομμάτια ξηρού πάγου, αλλά η ποικιλία σε σκόνη ψύχεται πολύ πιο γρήγορα. Γεμίζω τους εικονιζόμενους πλαστικούς κουβάδες με πάγο και στη συνέχεια συνθλίβω τον ξηρό πάγο με το κάτω μέρος του σφυριού (όχι με το νύχι ή το πρόσωπο).
Βήμα 3: Ανακατέψτε τους διαλύτες, γεμίστε το δοχείο Dewar κατά 1/3
Η μεταφορά του διαλύτη από τον διαβαθμισμένο κύλινδρο σε μια φιάλη erlenmeyer εξασφαλίζει την καλή ανάμιξη. Ρίξτε τον μισό διαλύτη σας στο Dewar.
Η μεταφορά του διαλύτη από τον διαβαθμισμένο κύλινδρο σε μια φιάλη erlenmeyer εξασφαλίζει την καλή ανάμιξη. Ρίξτε τον μισό διαλύτη σας στο Dewar.
Βήμα 4: Προσθέστε ξηρό πάγο σε σκόνη έως ότου το λουτρό αρχίσει να παγώνει
Αυτό απαιτεί περίπου μια αναλογία υγρού:ξηρού πάγου 5:1. Στην αρχή θα αναπτυχθούν πολυάριθμες φυσαλίδες και ομίχλη, γι' αυτό προσθέστε τον ξηρό πάγο αργά. Ο πάγος θα πρέπει να παραμείνει μετά από 10 δευτερόλεπτα ανάδευσης με σπάτουλα, αλλά το διάλυμα δεν θα πρέπει να παγώσει στερεό.
Αυτό απαιτεί περίπου μια αναλογία υγρού:ξηρού πάγου 5:1. Στην αρχή θα αναπτυχθούν πολυάριθμες φυσαλίδες και ομίχλη, γι' αυτό προσθέστε τον ξηρό πάγο αργά. Ο πάγος θα πρέπει να παραμείνει μετά από 10 δευτερόλεπτα ανάδευσης με σπάτουλα, αλλά το διάλυμα δεν θα πρέπει να παγώσει στερεό.
Βήμα 5: Προσθέστε τον εναπομείναντα διαλύτη
. Αυτό θα λιώσει τον πάγο και θα εξατμίσει τυχόν εναπομείναντα ξηρό πάγο, αφήνοντάς σας με ένα λουτρό που έχει περίπου την επιθυμητή θερμοκρασία (ελέγξτε τη θερμοκρασία με θερμόμετρο εργαστηριακού βαθμού έως -78,5 °C).
. Αυτό θα λιώσει τον πάγο και θα εξατμίσει τυχόν εναπομείναντα ξηρό πάγο, αφήνοντάς σας με ένα λουτρό που έχει περίπου την επιθυμητή θερμοκρασία (ελέγξτε τη θερμοκρασία με θερμόμετρο εργαστηριακού βαθμού έως -78,5 °C).
Βήμα 6: Ρυθμίστε και διατηρήστε την επιθυμητή θερμοκρασία με 1-2 κομμάτια ξηρού πάγου
Κομμάτια ξηρού πάγου περίπου 1,5 cm x 1 cm λειτουργούν καλύτερα. Μετά από περίπου πέντε λεπτά, θα πρέπει να δείτε να σχηματίζεται μια ασαφής σταγόνα πάγου γύρω από τον ξηρό πάγο, υποδεικνύοντας ότι βρίσκεστε στην επιθυμητή θερμοκρασία. Όταντο λουτρό αρχίσει να ζεσταίνεται αυτή η σταγόνα, θα επιπλεύσει στην επιφάνεια και είναι ώρα να προσθέσετε άλλο ένα κομμάτι ξηρού πάγου.
Κομμάτια ξηρού πάγου περίπου 1,5 cm x 1 cm λειτουργούν καλύτερα. Μετά από περίπου πέντε λεπτά, θα πρέπει να δείτε να σχηματίζεται μια ασαφής σταγόνα πάγου γύρω από τον ξηρό πάγο, υποδεικνύοντας ότι βρίσκεστε στην επιθυμητή θερμοκρασία. Όταντο λουτρό αρχίσει να ζεσταίνεται αυτή η σταγόνα, θα επιπλεύσει στην επιφάνεια και είναι ώρα να προσθέσετε άλλο ένα κομμάτι ξηρού πάγου.
Πειραματικό.
Σε ένα μείγμα 50 mL μεθανόλης/νερού (30/70) σε φιάλη Dewar των 150 mL προστίθενται περίπου 10 g θρυμματισμένου ξηρού πάγου. Το διάλυμα αφήνεται να αναβράσει για τριάντα δευτερόλεπτα, κατά τη διάρκεια των οποίων απελευθερώθηκε μεγάλος όγκος αερίου CO2 και πάγωσε περίπου το 40% του διαλύματος. Όταν η εξέλιξη του αερίου επιβραδύνθηκε, προστέθηκε ένα δεύτερο διάλυμα 50 ml μεθανόλης/νερού. Στη συνέχεια προστέθηκε ένα σφαιρίδιο ξηρού πάγου (κυλινδρικό, 1 cm x 0,5 cm x 0,5 cm) και η θερμοκρασία επαληθεύτηκε μέσω ενός θερμόμετρου αιθανόλης/χρωστικής. Το Dewar χρησιμοποιήθηκε στη συνέχεια για την ψύξη ενός φιαλιδίου 4 ml για μια οργανική αντίδραση και το διάλυμα παρέμεινε στους -20 °C για περίπου 15 λεπτά χωρίς παρέμβαση.
Εγχειρίδιο βίντεο
Last edited:
