Охладительные смеси

Охладительные смеси
растворение как средство для получения искусственного холода применялось, по-видимому, издавна; так, например, римляне для охлаждения вина пользовались растворением селитры в воде. Этот же способ охлаждения вновь был применен физиком Blasius Villafranca в Риме в 1550 г. О более сильном охлаждении упоминает Latinus Tancredus в Неаполе в 1607 г.; он брал смесь снега с селитрой; наконец, о смеси толченого льда и поваренной соли упоминается Санторио в 1626 г. Эта же смесь, вероятно, применялась для замораживания жидкостей, а также покойников народом, называемым эстонским, как это приводит христианский писатель V века Орозий. В наше время О. смеси применяются в домашнем быту, в лабораториях и вообще там, где не требуется очень сильное и продолжительное охлаждение. Для последнего и для заводских целей наука и экономический расчет создали более могущественные средства искусственного охлаждения (см. Лед искусственный). О. смесей очень много, так как вообще всякая химическая реакция (в том числе и растворение), совершающаяся с поглощением тепла, может служить для охлаждения; применение той или другой О. смеси зависит от того, что имеется под руками, и от желаемого понижения температуры. Можно объяснить себе в общих чертах причину охлаждения при употреблении О. смесей. Возьмем, например, смесь снега и алкоголя; 73 вес. части снега и 77 ч. алкоголя, взятого около 4° Ц., будучи смешаны, охлаждаются до —30°. Явление в целом представляет собой растворение твердого тела — льда в спирте. Лед, как и всякое тело, твердое или жидкое, представляет собой систему молекул, обладающих колебательными движениями (тепловыми) и в то же время находящихся в сфере взаимного притяжения; покуда эта система остается в одном из состояний подвижного равновесия, физическое (и химическое) состояние тела остается неизменным. При соприкосновении частиц льда (или твердой воды) и спирта к системе сил, существующих между молекулами льда, прибавляются силы химического сродства спирта и воды; поэтому взаимное притяжение между частицами льда ослабевает, лед плавится; при этом силы, обусловливающие тепловое движение, могут произвести работу и ее производят на счет тепловой энергии смеси (теплота переходит в работу); теплота поглощается. В то же время соединение спирта с водой, вызываемое сродством, сопровождается выделением тепла. Окончательный результат выразится разностью количеств теплоты, поглощенной при дисгрегации частиц льда или плавлении его, и теплоты соединения спирта с водой. Так как первая превосходит в данном случае вторую, то получается охлаждение смеси. Сосуд, в котором производится смешивание, конечно, должен быть хорошо изолирован непроводниками теплоты, чтобы полнее утилизировать искусственный холод, и само смешивание производится как можно быстрее; для этого все твердые вещества, как то: лед, соли, должны быть хорошо измельчены. Температура смеси, наконец, достигнет своего minimum'a, при котором установится некоторое подвижное равновесие между частицами (и атомами) всех тел, находящихся в смеси. Подобное же объяснение относится и к другим смесям (см. ниже), содержащим лед и разбавленные серную, азотную и другие кислоты; для расчета количеств тепла и понижения температуры нужно знать теплоты соединения их с водой и теплоемкости получаемых растворов. Эти данные см. в ст. Термохимия. Приведенное общее объяснение явления охлаждения, очевидно, применимо и к растворению солей в воде, с той лишь разницей, что при растворении многих солей не столь ясно выражено химическое сродство между растворителем и растворяемым телом, как это, напр., имеет место при растворении спирта или серной кислоты в воде; но в настоящее время многими уже принят взгляд на растворы как на определенные химические соединения в состоянии диссоциации, в отношении же к употребительным в О. смесях солям эта теория особенно применима, так как большинство из них дает всем известные гидраты. Смеси солей и снега, само собой разумеется, дают охлаждение как результат дисгрегации соли, льда и теплот соединения. При смешении многих тел зараз с водой или снегом могут происходить уже более сложные явления, двойные разложений солей и пр. Как направятся реакции соединения и разложений в этом случае, это можно сказать на основании или уже известных в химии примеров, или на основании общего принципа термохимии, под которым мы разумеем обобщенный Гельмгольцем принцип Бертло (см. Обратимость химич. реакций).
Наиболее употребительные О. смеси (Landolt, "Physik. Tabelle").
Серная кислота H2SO4 + 2,874H2O (66,19 %) со снегом, по Пфаундлеру:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| 1 кг серной кисл. при  | Темп. смеси       | Темп. раств. по       | Поглощ. тепла в    |
| 0° Ц.                          | minimum. Ц.       | растаянии льда       | больших калор.     |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| С 1,097 кг снега         | —37°                  | —37°                       | 0                           |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 1,98 " "                     | —32                   | —16,5                     | 73                         |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 3,54 " "                     | —27                   | —8,6                       | 264                       |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 6,00 " "                     | —22                   | —3,9                       | 407                       |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 11,76 " "                   | —17                   | —2,3                       | 867                       |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Хлористый кальций крист. со снегом
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
| 1 кг соли при 0°    | Темп. смеси падает    | Поглощ. тепла в           |
|                             | до                               | больших калориях        |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| С 0,39 кг снега     | —4,3                           | 52,8                             |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 0,43 " "               | —10,6                         | 51,9                             |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 0,49 " "               | —19,7                         | 49,5                             |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 0,61 " "               | —39,0                         | 40,3                             |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 0,70 " "               | —54,9                         | 30,0                             |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 0,81 " "               | —40,3                         | 46,8                             |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 1,19 " "               | —22,7                         | 88,5                             |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 2,46 " "               | —8,1                           | 213,1                            |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Смесь азотно-аммиачной соли с снегом
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| 1 кг соли при 0°   | Темп. смеси падает    | Поглощ. тепла в больш. кал. |
|                            | до                               |                                             |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| С 0,94 кг снега     | —40                             | 122,2                                    |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 1,04 " "              | —8                              | 125,1                                    |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 1,14 " "              | —12                            | 128,0                                    |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 1,26 " "              | —16                            | 129,5                                    |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 1,31 " "              | —17,5                         | 131,9                                    |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 1,49 " "              | —16                            | 145,3                                    |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 2,20 " "              | —12                            | 209,8                                    |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 3,61 " "              | —8                              | 327,0                                    |
|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " 7,82 " "              | —4                              | 675,0                                    |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Смеси солей со снегом. 100 частей сухого снега, смешанные с мелко - истолченной солью:
----------------------------------------------------------------------------------------
|                                           |              | Темп. падает до |
|---------------------------------------------------------------------------------------|
| Серно-калиевая соль К2SO | 10 ч.      | —1,9° Ц.            |
4                                         |              |                           |
|---------------------------------------------------------------------------------------|
| Сода Na2СО3 x 10Н2O         | 20 "       | —2,0                  |
|---------------------------------------------------------------------------------------|
| Селитра калиевая KNO3      | 13 "       | —2,85                |
|---------------------------------------------------------------------------------------|
| Нашатырь NH4Cl                 | 25 "       | —15,4                |
|---------------------------------------------------------------------------------------|
| Поваренная соль NaCl        | 33 "       | —21,3                |
----------------------------------------------------------------------------------------
О смесях азотно-аммиачной соли с водой см. Лед искусственный.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Смеси соли с водой                           | 100 частей   | Температура падает                    |
|                                                          | воды с         |-----------------------------------------------------|
|                                                          |                     | от          | до             | на              |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Уксусно-натровая соль, крист.           | 85 ч. соли    | +10,7°    | —4,7         | 15,4° Ц.     |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Нашатырь                                          | 30 " "            | +13,3     | —5,1         | 18,4           |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Селитра натр.                                    | 75 " "            | +13,2     | —5,3         | 18,5           |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Серноватисто-натровая соль, крист.  | 110 " "          | +10,7     | —8,0         | 18,7           |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Йодистый калий                                 | 140 " "          | +10,8     | —11,7       | 22,5           |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Хлористый кальций, крист.                 | 250 " "          | +10,8     | —12,4       | 23,3           |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Роданистый аммоний                         | 133 " "          | +13,2     | —18,0       | 31,2           |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| " калий                                               | 150 " "          | +10,8     | —23,7       | 34,7           |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Н. А. Смирнов. Δ.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Полезное


Смотреть что такое "Охладительные смеси" в других словарях:

  • ОХЛАДИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ — ОХЛАДИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ. Растворение некоторых веществ сопровождается выделением тепла, в других же случаях происходит поглощение тепла, охлаждение за счет скрытой теплоты плавления. Охлаждение при растворении может быть использовано для получения… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Сера химический элемент — (Soufre франц., Sulphur или Brimstone англ., Schwefel нем., θετον греч., лат. Sulfur, откуда символ S; атомный вес 32,06 при O=16 [Определен Стасом по составу сернистого серебра Ag 2 S]) принадлежит к числу важнейших неметаллических элементов.… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Сера, химический элемент — (Soufre франц., Sulphur или Brimstone англ., Schwefel нем., θετον греч., лат. Sulfur, откуда символ S; атомный вес 32,06 при O=16 [Определен Стасом по составу сернистого серебра Ag2S]) принадлежит к числу важнейших неметаллических элементов. Она… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Лаборатория химическая* — Общее устройство. Л. может быть названо всякого рода помещение, приспособленное для производства химических исследований. По характеру работ отличают Л. органической химии, аналитической химии, разного рода химико технические Л. и пр. Из… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Лаборатория химическая — Общее устройство. Л. может быть названо всякого рода помещение, приспособленное для производства химических исследований. По характеру работ отличают Л. органической химии, аналитической химии, разного рода химико технические Л. и пр. Из… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Холод искусственный — см. Газы сжиженные, Лед искусственный, Охладительные смеси, Сжижение газов …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • ОХЛАДИТЕЛЬНЫЙ — ОХЛАДИТЕЛЬНЫЙ, охладительная, охладительное. 1. Служащий для охлаждения чего нибудь (хим.). Охладительные смеси. 2. перен. Расхолаживающий, разочаровывающий (книжн. поэт.). «Он охладительное слово в устах старался удержать.» Пушкин. Толковый… …   Толковый словарь Ушакова

  • ЗАКАЛКА — термическая обработка стали, увеличивающая ее твердость путем нагрева и быстрого охлаждения в воде, масле, расплавленном свинце, соляном растворе или другой жидкости, отчего она становится твердой и хрупкой. З. подвергается сталь с содержанием… …   Технический железнодорожный словарь

  • Брикетирование —         процесс переработки материала в куски геометрически правильной и однообразной в каждом случае формы, практически одинаковой массы брикеты (франц. briquette). При Б. создаются дополнительные сырьевые ресурсы из мелких материалов… …   Большая советская энциклопедия

  • Газовое производство — Светильный газ (le gaz d eclairage, gaz light, Leuchtgas) смесь газов, горящая светящим пламенем, содержащая болотный газ CH4 и другие углеводородные газы и пары; получается при сухой перегонке (см. это слово), т. е. накаливанием в ретортах, без… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»