在人们的日常生活中。很多人都听说过人工降雨,而且有时候还有可能看见这一景象。飞机在天空中向云层抛洒干冰,这是什么情况呢?人工降雨的工作原理是什么?我们常说的干冰是一种怎样的物质结构?它主要有什么作用?一起来了解一下吧。
用飞机向云层喷洒干冰会怎样?
有时为了缓解旱情,会实施人工降雨.人工降雨常采用向云层喷洒干冰的方法.用飞机在高空中将粉末状干冰洒到云层中,干冰进入云层后很快直接变为气体,并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,则高空中的水蒸气就直接变成小冰粒,这些小冰粒逐渐变大而下降,在下落过程中遇到暖气流就又变为小雨滴落到地面上,这就是人工降雨.
人工降雨经过了三次物态变化,分别是干冰变为气体的升华过程,空中水蒸气受冷变为小冰粒的凝华过程,小冰粒下落遇暖气流变为小雨滴的熔化过程.在一定条件下,物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;物质由气态变为固态叫凝华,物质由固体直接变为气态,叫升华;由气态变为液体叫液化,由液体变为气态叫汽化;由固态变为液体叫熔化,有液体变为固态叫凝固.
干冰进入云层后很快直接变为气体,是干冰的升华现象;高空中的水蒸气就直接变成小冰粒,是水蒸气的凝华现象.
干冰是一种什么物质?
干冰是固态的二氧化碳,在6250.5498千帕压力下,把二氧化碳冷凝成无色的液体,再在高压下迅速凝固而得到。二氧化碳常态下是一种无色无味的气体,自然存在于空气中,虽然二氧化碳在空气中的含量相对而言很小(体积比大约占0.03%)但它却是我们所认识到的最重要的气体之一。干冰极易挥发,升华为无毒、无味的,比固体体积大600-800倍的气体二氧化碳,所以干冰不能储存于完全密封性体积的容器中,如塑料瓶,干冰与液体混装很容易爆炸。
二氧化碳是看不到的,其实那也不是(二氧化碳)烟,是(水)雾,二氧化碳由固体变成气体时吸收大量的热,使周围空气的温度降的很快,空气温度降了,它对水蒸气的溶解度变小,水蒸气发生液化反应,放出热量,就变成了小液滴,就是雾了。这个和夏天冰棍冒“白雾”是一个意思,都是小水滴,而不是气态的其他物质。
即我们看到的是白雾而不是白烟。干冰比水的温度低很多,所以相当于将干冰加热,干冰吸热升华,使水的温度降低,甚至结冰。
基本信息
分子量:44.01
与水的溶解度为 1 :1
密度(固态):1560kg/m3(-78℃)
沸点:-57℃
熔点:-78.5℃
三相点-56.6℃ 5.17*10^5帕斯卡
临界点31℃ 7.37*10^6帕斯卡
无色无味气体。
溶于水(体积比1:1),部分生成碳酸。
液体转化为气体比率 8.726SCF(气体)/LB (液体-17.8℃,压力21kg/cm)
液体转化为固体比率 0.46(-17.8℃)0.57(-48℃)
有关干冰的历史可以追述到1823年的英国的两位叫法拉第和笛彼的人,他们首次液化了二氧化碳,其后的1834年德国的奇络列成功地制出了固体二氧化碳。但是当时只是限于研究使用,并没有被普遍使用。干冰被成功地工业性大量生产是在1925年的**设立的干冰股份有限公司。当时将制成的成品命名为干冰,但其正式的名称叫固体二氧化碳。1928年**从干冰股份有限公司得到了制造销售权,成立了**干冰株式会社,也就是现在的昭和碳酸株式会社的前身。
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