干冰的誕生

在1823年英國的法拉第和笛彼兩個人首次液化了二氧化碳，后來1834年德國的奇絡列成功地制出了固體二氧化碳（干冰）。但是當時只是限于研究使用，并沒有被普遍使用。干冰被成功地工業化大量生產是在1925年的美國設立的干冰股份有限公司。當時將制成的成品命名為“干冰”，現在已經將它視為普通名詞，但其正式的名稱應該叫固體二氧化碳。

那么，干冰有什么用途嗎？

干冰有很多用途，有了干冰，我們可以讓天氣改變。用飛機從高空撒布“干冰”，它能使空氣里的水蒸汽冷凝，變成水滴下降。因此“干冰”可用于人工降雨。用飛機在云中播撒催化劑冰核，使云中產生凝結或凝華的冰水轉化過程，再借助水滴的自然碰并過程，就能使降雨產生或使雨量加大。

干冰可以應用在冷藏運輸領域中。主要用于低溫冷凍醫療以及血漿、疫苗等特殊藥品的低溫運輸。電子低溫材料，精密元器件的長短途運輸。高檔食品的保鮮運輸，如高檔牛羊肉等。

干冰還廣泛用于舞臺、劇場、影視、婚慶、慶典、晚會效果等制作煙霧，如國家劇院的部分節目就是用干冰來制作煙霧效果的。

干冰清洗原理，干冰清洗過程是利用壓縮空氣作為動力，把干冰顆粒以超音速噴射到被清洗對象表面，但并非單依賴干冰顆粒的動能，而是利用干冰的超低溫性能達到除污目的。

能量轉移：干冰高速撞擊到被清洗表面，撞擊動能散逸，干冰粒與清洗表面發生極其快速的熱轉移，二氧化碳瞬間升華。

低溫龜裂：不同熱膨脹系數的兩種不同材料，它們之間的溫差會破壞兩種材料間的結合。干冰粒沖擊處理物體的表面，使污垢冷凍至脆化及爆裂，產生“龜裂”，影響粘附污垢的機械性能。

微爆炸：干冰粒鉆進污垢裂縫后，在幾千分之一秒內氣化，其體積瞬間膨脹600～800倍，將污垢剝離物件表面。

知識鏈接

1.二氧化碳氣體通常混入各種雜質，因此需要通過洗滌塔，脫硫塔，干燥塔，脫臭塔等其他精制裝置將不純的雜質除去，使二氧化碳的純度達到99.9%以上。

2.這種精加工的氣體再經過壓縮，在常溫和壓強為6079.8千帕壓力下，把二氧化碳冷凝成無色的液體。

3.冷卻制成液體二氧化碳，從噴嘴噴到干冰的制雪槽內。

4.再在低壓下迅速蒸發，便凝結成一塊塊壓緊的冰雪狀固體物質，其溫度是零下78.5度，這便是干冰。干冰蓄冷是水冰的1.5倍以上，吸收熱量后升華成二氧化碳氣體，無任何殘留、無毒性、無異味，有滅菌作用。它受熱后不經液化，而直接氣化。

使用干冰時注意：

在使用干冰時應該注意：液體二氧化碳的溫度是零下40攝氏度，如果處理不當，能使皮膚凍傷，當處理二氧化碳時必須帶防護手套。保持室內空氣流通，發現漏氣時應戴好防毒面具，及時處理，防止因二氧化碳氣濃度超標而窒息。

干冰屬低溫物質，不能接觸人體皮膚，更不能直接入口，以免造成凍傷。所以拿取干冰一定要使用厚棉手套、夾子等遮蔽物。

干冰在常溫下會慢慢升華，須用保溫容器存放，但容器又不能絕對密閉，以免聚集壓力發生危險。

云霧產生諾貝爾獎

1894年秋天，英國物理學家威爾遜在蘇格蘭一個山上度假。山頂上經常云霧纏繞，變幻萬千，游客們都被這迷人的景色所陶醉，威爾遜卻突發奇想，要在實驗室里制造云霧。

回到實驗室，威爾遜研究歸納了產生云霧的條件：一個是空氣中的水蒸汽必須處于飽和狀態，否則水蒸汽不會凝結成小水珠；另一個條件是空氣中要有一些“凝結核心”，通常，空氣中的塵埃起凝結核心的作用，這些微小顆粒上面經常聚集了一些電荷，這些電荷會將過飽和水蒸汽凝結成小水珠，無數直徑很小的小水珠懸浮在空氣中，構成了云霧的霧滴。

作為物理學家的威爾遜，除了弄清楚云霧的生成條件外，還想能否利用這個發現來研究物理現象呢？

威爾遜在一個干凈的瓶子里（即里面沒有任何凝結核心）形成過飽和蒸汽。這時如果有一個帶電的微觀粒子闖了進去，那么在其周圍會凝結成一個霧滴、隨著粒子的運動，在其運動軌跡上，就有一連串霧滴組成為一條徑跡，這樣，就把人們肉眼看不見的微觀粒子的運動軌跡，變成了人眼能看見的由一連串霧滴組成的徑跡。威爾遜發明的這個裝置叫“云室”，他因這項發明而榮獲1927年的諾貝爾物理學獎。