JATOM.GIF (4643 bytes) 1.什麼可以當作冷劑?2.為什麼食鹽與水混合,可以維持低溫? (高雄縣/長榮中學/2/Helen)  

小胡桃姐姐 :
 
1.什麼可以當作冷劑?

冷劑是利用某些化學物質在經歷某些變化時(或揮發、氣化、溶解、溶化…..等)呈現吸熱反應的特性,因為可以使環境溫度下降,便被應用在不同環境中做為冷劑。

例如:液態空氣,由液態變為氣態時,會吸收汽化熱,如乾冰(液態二氧化碳)、液態氮、液態氫等;另外,乙醚加乾冰也可降溫到-80℃。

另外,由於物質溶於水時,也呈現吸熱反應,故以適當的比例加上冰塊,配合上冰塊熔化需熔化熱的現象,也可當作冷劑。

常與冰塊混合用作冷劑之物質

物質

100克冰應加之量()

最低溫度()

氯化銨

25

-15.4

硝酸鈉+ 氯化鈉

42+42

-32

氯化鈣晶體

143

-50

2.為什麼食鹽與水混合,可以維持低溫?

食鹽晶體溶解在水中時,由於會吸收能量來克服晶體中離子鍵的束縛,因此呈現吸熱反應,會使得水的溫度「略微」下降,但並非如你所說的「維持低溫」。

我猜想你要問的或許是以食鹽加「」做為冷劑的實驗。食鹽加冰做為冷劑的原理,主要有兩個原因:

  1. 食鹽晶體溶解在水中時,由於會吸收能量來克服晶體中離子鍵的束縛,因此呈現吸熱反應,會使得水的溫度「略微」下降。
  2. 冰塊由固態熔為液態時,水分子間的距離由近變遠,振動也變得較大,因此也是吸熱反應。

因此,食鹽加冰做為冷劑,在大約 1:3的比例下,可使溫度降至 -21℃左右。(請參考990920的解答)

參考資料:智多星出擊(陳偉民 著;幼獅出版社)